Stal nierdzewna
Stal jest wysoce odporna na korozję i nagrzewanie, a także jest lekkim i dostępnym metalem, co czyni ją idealną do druku 3D. Dziś stal nierdzewna wydrukowana na drukarce 3D jest używana do produkcji wielu części przemysłowych, takich jak koła zębate, a także do zastosowań w projektowaniu, architekturze i sztuce. Dlaczego? Ponieważ najczęściej jest to szybsze, tańsze i bardziej efektywne niż tradycyjne metody produkcji.
Możesz używać stali i stali nierdzewnej w praktycznie każdym rodzaju druku 3D: od ekonomicznych nici do stołowych drukarek FDM po proszek do druku strumieniowego.
Oto kilka powszechnych rodzajów stali:
Stal nierdzewna (316L, 304L, 17-4 PH, 15-5PH, 420, 254, PH1, GP1, 630, 410)
Stal narzędziowa (D2, M2, H13, H11, MS1, 1.2709)
Stal niskostopowa (4140)
Stal cementowana (20MnCr5)
Tytan
Tytan jest mocny jak stal, ale jest dwukrotnie cięższy. Choć ten metal jest trudny w obróbce, jest praktycznie stworzony do druku 3D.
Stosuje się go w przemyśle kosmicznym, w stawach i narzędziach chirurgicznych, w samochodach wyścigowych i ramach rowerów, w elektronice i innych produktach o wysokiej wydajności.
Tytan i jego stopy mają dobrą wytrzymałość mechaniczną i lepszą odporność na korozję niż stal nierdzewna. Ułatwia to lżejsze rakiety i samoloty, co oszczędza paliwo i zwiększa nośność.
W przemyśle medycznym implanty tytanowe drukowane na drukarce 3D z powodzeniem są stosowane w kręgosłupie, biodrze, kolanie i kończynach. Dzieje się tak dzięki biokompatybilnym właściwościom tego metalu i zdolności do tworzenia porowatych struktur.
Aluminium
Lekkość i odporność chemiczna elementów aluminiowych są jeszcze bardziej podkreślane w przemyśle lotniczym, samochodowym i przemysłowym dzięki swobodzie projektowania. Użycie aluminium i jego stopów rośnie, ponieważ jest to ekonomiczny metal i łatwy do druku. Jest dostępny w postaci nici, proszku lub drutu.
W połączeniu z krzemem i magnezem jest wybierany przez wielu w przemyśle kosmicznym i samochodowym ze względu na jego zdolność do wytrzymywania surowych warunków.
Miedź
Możesz tworzyć duże miedziane części za pomocą proszkowych stopów miedzi. Istnieją również druty i żywice używane do mikroskalowego druku 3D.
Faktycznie, miedź odgrywa ogromną rolę w osiąganiu globalnych celów rozwoju, ponieważ jest kluczowym składnikiem silników elektrycznych, infrastruktury ładowania, energii słonecznej i baterii.
Metale szlachetne
Złoto, srebro, platyna i brąz to metale, które nadają się do druku 3D i są dostępne w postaci proszku i używane z wykorzystaniem spawania laserowego proszku, chociaż nie jest to powszechnie stosowane. Mimo że przy drukowaniu metalem ilość odpadów jest bardzo niewielka, wypełnienie warstwy proszkiem złota jest drogie i nie cieszy się popularnością na rynku biżuterii.
Drukowanie srebrem jest nieco bardziej powszechne i pozwala producentom biżuterii oferować spersonalizowane zamówienia bez konieczności wcześniejszego tworzenia formy.
Żywność
Produkty, które można wydrukować na drukarce 3D, to w zasadzie wszystko, co można wycisnąć, ponieważ proces jest podobny do użycia rękawa cukierniczego. Drukarki spożywcze mogą pracować z materiałami takimi jak puree, musy i inne lepkie produkty, na przykład czekoladowa polewa.
Mogą tworzyć trójwymiarowe projekty na zamówienie szybciej i dokładniej niż ludzkie ręce, a także mogą tworzyć wyrafinowane i spersonalizowane jedzenie, które wyróżni jedną restaurację od drugiej.
Szybkość drukowania, temperatura i rozmiar dyszy określają rodzaj materiału, który można drukować, a niektóre drukarki spożywcze nawet wymagają zakupu firmowych materiałów.
Silikon
Większość nowoczesnych uszczelnień silikonowych, połączeń, urządzeń, chwytaków robotycznych itp. jest wytwarzana metodą wtrysku lub formowania pod ciśnieniem. Do tego procesu potrzebny jest model, a następnie forma, do której wtryskiwany jest silikon.
Jednak istnieją problemy. W przeciwieństwie do twardych nici polimerowych, które stają się elastyczne po podgrzaniu i stwardniają po ostygnięciu (jak PLA lub TPU), silikon, który już stwardniał, nie można ponownie uczynić elastycznym. Jest bardzo odporny na promieniowanie UV i nie może być utwardzony w czystej postaci. Ten materiał wymaga dodatku, który czyni go wrażliwym na światło lub ciepło - dwie cechy używane w druku 3D jako wyzwalacz inicjacji reakcji polimeryzacji wewnątrz materiału (innymi słowy, jego utwardzenia).
Techniczna ceramika
Mimo że istnieje wiele metali i tworzyw sztucznych do druku 3D, materiały ceramiczne mają unikalne właściwości, które są niezwykle cenne w zaawansowanej produkcji, począwszy od półprzewodników i implantów kostnych, aż po silniki rakietowe i narzędzia tnące.
Ceramika techniczna (nazywana również ceramiką przemysłową lub inżynieryjną) nie ma nic wspólnego z gliną. Jest dostępna z różnymi właściwościami: jest mocna jak najtwardszy metal, wystarczająco trwała cieplnie do głębokiej przestrzeni kosmicznej, porowata, aby wspierać wzrost komórek w implantatach ludzkich, odporna na zużycie w wymagających zastosowaniach w przemyśle naftowym i gazowym, całkowicie przezroczysta, ale twardsza i mocniejsza od szkła oraz materiały izolacyjne elektryczne.
Niezwykle wysoka trwałość cieplna
Odporność na zużycie
Niska rozszerzalność cieplna
Odporność chemiczna (brak korozji)
Izolacja elektryczna
Wysoka stabilność wymiarów
Biokompatybilność i w niektórych przypadkach biodegradowalność.
Sama ceramika techniczna jest produkowana w postaci proszków, gęstych zawiesin, żywic i nici. Są to zdecydowanie jedne z najdroższych materiałów do druku 3D, ale ich właściwości są bezkonkurencyjne.
Typowa techniczna ceramika do druku 3D obejmuje:
Aluminium
Korund wzmocniony cyrkonem
Cyrkon
Trójwapniowy fosforan
Cyrkonian tytanu ołowiu
Węglik wolframu kobalt
Hydroksyapatyt
Azotek krzemu
Glina garncarska
Większość glinianych materiałów można używać w wielu ceramiki 3D. Te maszyny ekstrudują glinę. Dla ceramiki istnieją stołowe i duże drukarki 3D z robotyczną ręką. Każdy ma zalecenia dotyczące materiału.
Beton i materiały budowlane
Technologia druku 3D betonu jest obecnie wykorzystywana do budowy domów, obiektów architektonicznych i projektów budowlanych, począwszy od studzienek po ściany. Zwolennicy twierdzą, że ten projekt ma potencjał znaczącej poprawy całej branży budowlanej.
Najczęściej jest to mieszanina kilku materiałów na bazie cementu, w tym superplastyfikatory, które usuwają wodę z mieszanki, aby przyspieszyć proces schnięcia, oraz materiały włókniste, które zwiększają wytrzymałość. Zapewniając funkcjonalność podobną do betonu, ale z większą przydatnością do druku, mieszanki mogą być dostosowane do konkretnego celu, na przykład do druku na ścianach budynków mieszkalnych lub do tworzenia dekoracyjnych elementów architektonicznych.
Biomateriały
Chociaż jesteśmy jeszcze daleko od drukowania funkcjonalnych organów, istnieją praktyczne zastosowania żywych komórek i innych biomateriałów. Bioprinting ma potencjał do tworzenia praktycznie wszystkiego, począwszy od tkanki kostnej i naczyń krwionośnych, aż po żywe tkanki do różnych zastosowań medycznych.
Współczesne bioprintery używają materiału znanego jako bio atrament do produkcji sztucznych tkanek. Może on składać się wyłącznie z komórek, ale w większości przypadków dodawany jest także materiał nośny, który otacza komórki. Jest to bio polimerowy żel, który działa jako trójwymiarowy szkielet molekularny. Komórki przytwierdzają się do tego żelu, co pozwala im rozprzestrzeniać się, rosnąć i proliferować.
Warto zauważyć, że żel może zapewnić ochronę komórek podczas procesu druku. Jego znaczenie jest na tyle duże, że termin "bio atrament" jest często używany do opisania samego materiału nośnego niezależnie od komórek, które mogą na nim rosnąć.
Gdzie można kupić materiały do druku 3D
Nasz sklep Artline dostarczy różne rodzaje materiałów do druku. Jesteśmy gotowi odpowiedzieć na wszystkie Państwa pytania.