中國粉體網(wǎng)訊 顆粒3D打印是一種新的3D打印方法,通過使用顆粒形式的熱塑性塑料來逐層制造零件。越來越多的公司正在開發(fā)使用這種類型材料的機器,甚至是那些標準的3D打印機也可以設(shè)計出相應(yīng)的解決方案,從而與顆粒材料兼容。
塑料顆粒是通過所謂的造粒而獲得的顆粒狀材料。在這個過程中,這些材料可以是化學(xué)合成品、塑料、復(fù)合材料或礦物,被塑造成顆粒狀的壓縮物料。這些類型的資源主要用于注射成型,盡管正如我們所提到的,它們在3D打印領(lǐng)域中變得越來越被重視,但事實證明,比起當下流行的的線材軸供料模式,顆粒喂料在增材制造中的使用頻次還是有些低。兩種供料模式看起來很矛盾,因為長絲也是由顆粒制成的,但在打印中直接使用顆粒將在整個過程中節(jié)省一整個中間步驟。
△由Tumaker開發(fā)的顆粒擠出機(圖片來源:3Dnatives)
需要記住的一點是,顆粒和長絲需要不同的擠出機來滿足你的打印需求。與長絲相比,顆粒擠出機有一個整體的料倉,它逐漸吸收材料并將其推入熔化區(qū)。在那里,顆粒被軟化到所需的濃度,之后塑料通過噴嘴噴出并沉積在打印平臺上。雖然與長絲擠出相比,這個過程可能看起來有點復(fù)雜,但它有許多真正有趣的好處,我們將在下面看到。
至于顆粒3D打印的主要優(yōu)勢,我們發(fā)現(xiàn)由于材料成本低和制造時間短,零件的最終成本明顯降低。通過這種方式,我們可以獲得一種理想的技術(shù),用于生產(chǎn)長系列或大型部件,否則將無法完全獲利。另一個積極的觀點是減少制造過程中的卡料狀況,因為這是使用長絲工作時常見的打印問題。最后,使用顆粒的增材制造使其有可能通過在同一托盤中結(jié)合不同顏色的塑料顆粒來創(chuàng)建多色部件。
但在使用顆粒時,特別有趣的是可以獲得的最終特性。在使用長絲時,必須知道它們的物理和化學(xué)特性與原材料不完全相同。事實上,當我們制造長絲時,需要對原材料進行加熱,這反過來又會降低其特性。我們對其加熱越多,其降解就越明顯。然后,我們不得不添加添加劑以減少這種降解。因此,得到的結(jié)果與初始材料有很大的不同。然而,通過從一開始就使用顆粒,就不需要經(jīng)過這些轉(zhuǎn)化,使用戶能夠繞過這些降解,并更接近用于注塑成型的塑料的化學(xué)和物理特性。
就缺點而言,值得一提的是,目前顆粒狀3D打印不像長絲那樣普遍化,所以開發(fā)適應(yīng)這些材料的擠出機可能有些困難。此外,在逐層創(chuàng)建部件時,顆粒不像長絲那樣相互連接,而是分散的。這使得控制流速的變化不太容易,而流速的變化對于更復(fù)雜的部件來說是必要的。
△顆粒允許減少成本和制造時間
正如我們所看到的,顆粒3D打印的日益普及正在鼓勵越來越多的公司開發(fā)自己的制造解決方案。一個例子是西班牙項目Tumaker,它的顆粒3D打印機適應(yīng)每個用戶的需求,美國公司Titan Robotics也為用戶提供了在其Atlas打印機上用顆粒打印的機會。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/長安)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)請告知刪除!