3D-Druckfilamente, die über Plastik hinausgehen

Make Your Own ABS & PLA - 3D Printing Filament Extruder DIY - ABS Nozzle +new motor control system (March 2019).

Anonim

3D-Druckfilamente, die über Plastik hinausgehen


Die 3D-Druckindustrie schreitet sehr schnell voran und einer der jüngsten Trends sind 3D-Drucker, die in seltsamen Materialien drucken können.

Drucken des Außergewöhnlichen

Vor ein paar Monaten veröffentlichte das MIT ein Video, das einen Drucker zeigte, der Objekte aus geschmolzenem Glas erzeugte, und das Oak Ridge National Laboratory hat einen Drucker von der Größe eines kleinen Autos, das Kohlefaser extrudieren kann. Viele dieser neuen Drucker sind jedoch eine Spezialität; Sie kosten Tausende von Dollar oder mehr und beschränken sich auf das Drucken in ihrem spezifischen Medium. Zum Glück gibt es viele Fäden, die verwendet werden können, um zu erweitern, was Verbraucher 3D-Drucker machen können. Hier sind vier verschiedene unkonventionelle Filamente, die mit gewöhnlichen PLA / ABS-Consumer-Druckern verwendet werden können. Sie sind alle "Verbundwerkstoffe", was bedeutet, dass sie arbeiten, indem Partikel des gewünschten Materials in einem Kunststoff aufgehängt werden, der normalerweise vom Drucker verwendet wird.

Bio

Zwei Figuren im Holzverbund gedruckt. Bild mit freundlicher Genehmigung von LulzBot.

Organische Composite-3D-Druckfilamente sollen die Eigenschaften natürlicher Materialien in Form eines bedruckbaren Kunststoffes nachbilden. Die einzige Handvoll organischer Verbundwerkstoffe, von denen ich weiß, dass sie mit Consumer-Druckern arbeiten, sind Holz, Kork und Bambus. Interessant an diesen Filamenten ist, dass die Benutzer nach dem Druck die Modelle schleifen und sogar wie Holz oder Bambus färben können. In Bezug auf die Festigkeit sind organische Verbundwerkstoffe nicht besonders beeindruckend. Ihre Stärken eignen sich für Ästhetik mehr als Funktion, also sollten Benutzer erwarten, diese Filamente für Dinge wie Modellbau zu verwenden. Derzeit werden die meisten Holzwerkstoffe einfach als "Holz" bezeichnet, aber in Zukunft werden nach bestimmten Holzarten modellierte Filamente gesucht.

Metallisch

Mehrere Büsten mit Kupfer-Verbundfilament gedruckt. Bild mit freundlicher Genehmigung von ColorFabb.

Es gibt viele verschiedene Arten von metallischen Verbundfilamenten, die von verschiedenen Lieferanten hergestellt werden und eine überraschend große Auswahl an Metallen abdecken. Aluminium, Messing, Kupfer und Bronze sind alle verfügbar, um nur einige zu nennen. Auch hier ist es überraschend, wie viele Aspekte des ursprünglichen Materials im Composite verkörpert sind. In ästhetischer Hinsicht oxidiert der Verbundstoff ähnlich wie normales Metall. Ein Kupferverbundstoff wird tatsächlich rechtzeitig grün werden. Alle Verbundwerkstoffe können wie normales Metall poliert werden, und Patina kann für verschiedene Effekte angewendet werden. Aluminium oder andere Leichtmetalle sind die einzigen, die zur Festigkeit des Materials beitragen, da die meisten anderen Metalle zu schwer sind, um zu helfen. Ein wichtiger Aspekt, der bei diesen Verbundwerkstoffen berücksichtigt werden muss, ist ihre Fähigkeit, Wärme besser als normaler Kunststoff zu leiten; Hersteller könnten ihre eigenen Kühlkörper oder andere Wärmeübertragungsgeräte drucken.

Kohlefaser

Ein RC-Car mit Kohlefaser Filament gedruckt. Bild mit freundlicher Genehmigung von ColorFabb.

Kohlefaser ist in jedem Kontext ein äußerst vielseitiges Material, und 3D-Drucker-Enthusiasten sollten ernsthaft in Erwägung ziehen, Kohlefaser-Filamente in ihr nächstes Projekt aufzunehmen. Selbst ein Filament, das nur aus Kohlenstofffasern besteht, ist deutlich leichter als normaler Kunststoff. Diese Eigenschaft macht es ideal für Projekte, die Gewicht reduzieren müssen, wie Quadcopter-Builds. Außerdem ist das Filament wesentlich steifer als normaler Kunststoff, was für Teile mit einer geringeren Fehlertoleranz wichtig ist. Allerdings hat dieses Material einen großen Nachteil: Es ruiniert Ihre Extrusionsdüse. Das Filament wirkt wie Schleifpapier auf der Innenseite der Düse und trägt es viel schneller herunter als normaler Kunststoff. Verwenden Sie diesen Kunststoff also nur, wenn Sie später eine neue Düse erhalten möchten.

Leitfähig

Eine einfache Schaltung mit leitfähigem Filament. Bild mit freundlicher Genehmigung von Adafruit.

Eines der neueren Komposite auf dem Markt ist ein leitfähiges Filament. Obwohl es nicht so leitfähig ist wie ein normaler Kupferdraht, ist es gut genug, um für die meisten grundlegenden Schaltkreise zu funktionieren. Das Drucken allein ist sicherlich interessant, aber es ist wirklich beeindruckend, wenn es mit einem Dual-Extrusionsdrucker verwendet wird. Stellen Sie sich vor, Sie könnten sowohl mit dem leitfähigen Filament als auch mit einem normalen (isolierenden) Kunststofffaden gleichzeitig drucken! Benutzer könnten dreidimensionale Schaltkreise in festen Objekten erstellen und sogar den Drucker zu bestimmten Zeiten anhalten, um Komponenten direkt in die Schaltung einzubetten. Drucken in Verbindung mit anderen Filamenten auf dieser Liste könnte interessante Ergebnisse liefern; Stellen Sie sich eine Figur vor, die auf der Außenseite hölzern aussieht, aber eine Reihe von internen Kabeln hat.

Der Markt für Spezial-3D-Druckfilamente fängt gerade erst an, also beschränken Sie Ihre Suche nicht auf diese Liste. In naher Zukunft sollten Sie nach einem wachsähnlichen Filament suchen, mit dem die Hersteller Harz oder Metallgegenstände gießen können. Für mehr organische Verbindungen, suchen Sie nach "eßbaren Plastik" Filamenten, die verwendet werden könnten, um Kuchendeckel oder andere neuartige Esswaren zu machen. Alle Arten von Herstellern sollten diesen Markt im Auge behalten, da es nur eine Frage der Zeit ist, bis ein Filament herauskommt, das für ihr Gebiet von unschätzbarem Wert ist.