Az additív gyártástechnológiák legismertebbjével, a 3D nyomtatással már foglalkoztunk a blogunkon, egy rövid összefoglaló elejéig. A korábbi cikkből megismerhették az olvasóink, hogy:
- mióta alkalmazzák a gyártók az FDM (szálhúzáson alapuló modellezés) technológiát,
- mit érdemes feltétlenül tudni a fémipari szakembereknek a 3D nyomtatásról,
- a 3D nyomtatók lelke: a fuvókák és nyomtatófejek legfontosabb tudnivalói,
- milyen érvek szólnak a Multec Multirap 3D nyomtatók mellett (videó felirattal).
A 3D nyomtatás szakmai kihívásai
Mostani összefoglalónk egy cikksorozat második elemeként jelenik meg, és a HAHN+KOLB cégcsoport, valamint nemzetközi partnereinek tapasztalatait foglalja össze. A cikkekben részletesebben is bemutatjuk a 3D nyomtatás megértéséhez szükséges legfontosabb tudnivalókat, szakmai információkat.
A filamentek fogalma és szerepe
A filament az additív gyártástechnológiai eljárások alapanyagainak gyűjtőneve. Leginkább tekercsekben előállított anyag, amit a 3D nyomtatók hővel olvasztanak meg az eljárás során, hogy azután azt megformázva elkészíthessék (kinyomtathassák) a kívánt munkadarabot.
Az alábbi (angol nyelvű) videón nyomon követheti, miként állítják elő a 3D nyomtatáshoz szükséges filamenteket.
A filamentek fajtái és felhasználásuk
A 3D nyomtatás rohamos fejlődésének és az alapanyaggyártó vállalatok innovációinak köszönhetően, egyre többféle a filamentek egyre több fajtája érhető el az ipari felhasználók számára. Ennek köszönhetően az elmúlt néhány évben exponenciálisan emelkedett azoknak a hagyományos gyártástechnológiáknak a száma, amelyek könnyűszerrel kiválthatók 3D nyomtatással.
A jelenleg futó fémpari projektek döntő többsége az alábbi filament-típusokat használja fel a nyomtatási eljárás során:
- PLA filamentek: A politejsav filament az egyik legnépszerűbb 3D nyomtatási alapanyag. Hőre lágyuló, biológiailag lebomló műanyag, ami könnyű felhasználhatóságot és viszonylag környezetbarát megoldást kínál a kívánt munkadarabok előállítására. Jellemzően kukoricakeményítőből, cukornádból vagy burgonyakeményítőből állítják elő. További előnye, hogy a nyomtatásnál nem termel mérgező gázokat, ezért munkavédelmi szempontból is optimális. Leginkább prototípusok, modellek vagy tárolódobozok előállítására használják az ipari gyártás során.
- PETG filament: A polietilén-tereftalát-glikol a PET-ből készült használati cikkek (például: PET palackok) újrahasznosításából származó nyomtatási alapanyag. Átlátszó, magas ütésállósággal rendelkezik, ráadásul ellenáll a legtöbb vegyszernek is. Hátránya viszont, hogy a többi anyaghoz képest viszont nehezebben és magasabb hőmérsékleten formázható. A PET-re jellemző törékenységet a PETG esetében glikol hozzáadásával küszöbölik ki. Az ipari nyomtatás során védőanyagok, átlátszó tárolóedények vagy -konténerek előállítására használják.
- PVA filament: Polivinil-alkoholból készült, biológiailag lebomló műanyag. Vízoldható, ezért segédanyagként jól támogatja a 3D nyomtatás folyamatát. Kiegészítő anyagként használják olyan részek megformázására, aminek csak átmeneti szerepe van a nyomtatás során (például: ideiglenes alátámasztások). Hátránya, hogy nehezen formázható, kevésbé rugalmas és a többi alapanyaghoz viszonyítva drágább.
Az ipari eljárások során használható filamentek között megtalálható még az ABS (akrilnitril-butadién-sztrirol) és a PET (polietilén-tereftalát) is, de egyre több speciális nyomtatóanyag válik elérhetővé, mint a fém, mágnesezett fém, fa, nylon, karbon vagy homokkő.
Íme egy újdonság, a
A filamentek egyéb paraméterei
A 3D nyomtatás során a filament anyagának kiválasztásán túl, érdemes az alábbi tényezőkre is figyelmet fordítania:
- Olvadáspont: A filamenteknek megfelelően képlékenynek kell lenniük az eljárás során ahhoz, hogy jó minőségű legyen az előállított termék. Ehhez feltétlenül el kell találni az optimális hőmérsékletet.
- Méret: A filamentek általában 1,75-3,00 mm vastagságban érhetők el az ipari felhasználók számára, attól függően, hogy pontosan mire szeretnék őket használni az nyomtatásnál.
- Szín: A filamentek gyártási eljárása viszonylag széles spektrumú színvilágot tesz lehetővé, akár egyedi igények is megvalósíthatóak.
- Flexibilitás: Fontos, hogy a filament megszáradását követően a legkevesebb zsugorodás menjen végbe az anyagban.
Ha felkeltettük az érdeklődését, vagy további információra lenne szüksége a 3D nyomtatókkal kapcsolatban, akkor keresse Szűcs Zoltán kollégánkat, aki készségesen válaszol Önnek minden kérdésére. (zoltan.szucs@hahn-kolb.hu) Tovább termékeinkhez és kiadványainkhoz!
