การพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ทันสมัยนั้นใช้ด้ายพลาสติกที่ได้จากวัสดุต่างๆ ฟิลาเมนต์คุณภาพสูงสำหรับเครื่องพิมพ์ 3D สร้างขึ้นจากวัสดุสิ้นเปลือง เช่น ABS, PLA, HIPS การใช้วัตถุดิบคุณภาพสูงทำให้ผู้ผลิตสามารถสร้างวัสดุที่มีลักษณะเฉพาะในแง่ของคุณสมบัติการทำงานและทางเทคนิค โดยอิงจากสิ่งที่สามารถผลิตได้หลากหลาย
วัสดุหลัก
การผลิตไส้หลอดสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติมักใช้วัสดุสองชนิด - พลาสติก ABS และ PLA (โพลีแลคไทด์) วัสดุทั้งสองตรงตามข้อกำหนดของความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ เทอร์โมพลาสติก และขึ้นอยู่กับทรัพยากรหมุนเวียน ได้แก่ ข้าวโพดและอ้อย วัตถุดิบนี้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายในอุตสาหกรรมการแพทย์ อาหาร และอุตสาหกรรมอื่นๆ
ฟิลาเมนต์สำหรับการพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ 3 มิติต้องมีคุณภาพสูงเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายพอใจกับคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพ เส้นใยพลาสติกสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติเป็นวัตถุดิบประเภทที่สะดวกกว่าสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวเมื่อเทียบกับเม็ดเล็ก เนื่องจากเปลี่ยนได้ง่าย สามารถพิมพ์ได้หลายสีในคราวเดียว และการใช้วัสดุก็ลดลงอย่างเห็นได้ชัด
คุณสมบัติการผลิต
การพิมพ์ 3 มิติมีราคาแพงมากเนื่องจากวัสดุสิ้นเปลืองมีราคาสูง เพื่อลดต้นทุนในการพิมพ์ ช่างฝีมือกำลังสร้างอุปกรณ์พกพาสำหรับใช้ในบ้าน
ดังนั้น คุณสามารถสร้างเธรดสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติด้วยมือของคุณเองได้ในราคาที่ถูกกว่ามาก ในทางเทคโนโลยี กระบวนการนี้ไม่ซับซ้อนเกินไป สิ่งสำคัญคือการสังเกตระบอบอุณหภูมิและสัดส่วนที่แน่นอนของส่วนผสม ในเวอร์ชันมาตรฐาน การผลิตเธรดจะดำเนินการในหลายขั้นตอน:
- ขั้นแรกเตรียมส่วนผสมเบื้องต้น เพื่อให้ได้สารที่มีพารามิเตอร์ที่ต้องการ จำเป็นต้องผสมส่วนประกอบหลักในปริมาณที่เหมาะสม ด้ายได้เฉดสีบางส่วนเนื่องจากการเติมสีเคมี ความแม่นยำของสัดส่วนคือการรับประกันว่าสีของด้ายและในอนาคตของโพลีเมอร์เองจะคงที่
- กำลังโหลดลงบังเกอร์ หลังจากเตรียม ส่วนผสมจะเข้าสู่ถังจ่าย แล้วป้อนเข้าเครื่องอัดรีด
- เตรียมมวลให้เป็นเนื้อเดียวกัน. ส่วนประกอบทั้งหมดที่วางอยู่ในเครื่องอัดรีดจะผสมกันจนเกิดเป็นมวลพลาสติก
- ผลิตเส้นพลาสติกสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ มวลที่เป็นเนื้อเดียวกันถูกกดผ่านหัวฉีดพิเศษด้วยสกรู มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่แน่นอนซึ่งเท่ากับความหนาของด้ายในอนาคต
- ด้ายเย็นและทำให้แห้ง พลาสติกหนืดแล้วอยู่ในรูปของเส้นด้ายเข้าไปในอ่างด้วยน้ำเพื่อทำให้เย็นลง พวกเขายังได้รับความยืดหยุ่น จากตัวทำความเย็น ด้ายที่ทำเสร็จแล้วจะถูกป้อนผ่านลูกกลิ้งพิเศษไปยังเครื่องอบผ้า ซึ่งด้ายจะแห้งภายใต้อิทธิพลของลมร้อน
หลังจากการอบแห้ง เส้นใยสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติจะถูกพันบนหลอด เนื่องจากมีความยืดหยุ่น แข็งแรง เป็นพลาสติก จึงเหมาะสำหรับใช้กับเครื่องพิมพ์ทุกประเภท เส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวแตกต่างกัน - 1.75 มม. หรือ 3 มม. ซึ่งแตกต่างกันไปตามหัวฉีดที่ใช้กับอุปกรณ์ การใช้เม็ดสีที่หลากหลายทำให้ได้โซลูชันสีที่หลากหลายสำหรับด้ายพลาสติก
Filabot ดั้งเดิม
มันเป็นไปได้ที่จะทำเส้นใยจากพลาสติกสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ แต่สำหรับสิ่งนี้ คุณต้องสร้างเครื่องอัดรีดของคุณเอง วิธีการทำเช่นนี้เราจะบอกในภายหลัง นอกจากนี้ วิธีที่ง่ายที่สุดคือการซื้ออุปกรณ์พกพาและอุปกรณ์พกพาสำเร็จรูป เช่น Filabot Original อุปกรณ์การผลิตเส้นใยเครื่องพิมพ์ 3 มิตินี้สามารถผลิตเส้นใยพลาสติกที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 1 มม. 75 มม. หรือ 3 มม. อุปกรณ์นี้ใช้ได้กับพลาสติกหลากหลายชนิด - ABS, PLA และ HIPS
ตัวเครื่องใช้งานกับเม็ดพลาสติก ให้คุณควบคุมอุณหภูมิได้ มีแผ่นกรองเพื่อป้องกันการซึมของสารปนเปื้อน พลังงานสากลเพียงพอที่จะใช้อุปกรณ์ที่บ้าน ใช้สีย้อมเพื่อให้ได้สีด้ายที่แตกต่างกัน ในการเลือกใช้อุปกรณ์นี้ถือว่าให้ผลผลิตสูง: ใช้เวลาประมาณ 5 ชั่วโมงเพื่อให้ได้เกลียวหนึ่งกิโลกรัม
ฟิลาบอทวี
สายการผลิตเส้นใยเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ทันสมัยนำเสนอโดยแบรนด์ Filabot อุปกรณ์ที่มีกล่องไม้มีราคาถูกกว่ามากและคุณสามารถซื้อได้ทั้งแบบสำเร็จรูปและเป็นชุดสำหรับประกอบเอง เช่นเดียวกับอุปกรณ์ที่อธิบายข้างต้น อุปกรณ์นี้ทำงานบนพื้นฐานของพลาสติกยอดนิยมประเภทต่างๆ จานสีกว้างทำได้โดยใช้สีย้อมแบบละเอียด คุณยังสามารถเพิ่มเม็ดคาร์บอนไฟเบอร์ลงในส่วนผสม ซึ่งจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงของก้านสำเร็จรูป โมเดลนี้มีหัวฉีดแบบเปลี่ยนได้ 2 หัว คุณจึงสามารถผลิตเส้นใยสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.075 หรือ 3 มม.
ฟิลาสทรูเดอร์
ในอุตสาหกรรม 3 มิติ เครื่องอัดรีด Filatruder ขึ้นชื่อในเรื่องการประกอบที่หลากหลาย ทำให้ทุกคนสามารถทำเส้นใยพลาสติกที่บ้านได้ ได้รับการออกแบบอย่างพิถีพิถันและใช้งานง่าย โมเดลนี้เหมาะสำหรับการรีดขึ้นรูป
มีอุปกรณ์ดังกล่าวที่บ้าน คุณสามารถตั้งค่าการสร้างเธรดสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติด้วยมือของคุณเอง ข้อแม้เพียงอย่างเดียวคือการเลือกสัดส่วนของส่วนประกอบที่ใช้สีย้อมอย่างถูกต้อง ในเวลาการทำงานเพียง 12 ชั่วโมง อุปกรณ์สามารถผลิตเส้นใยได้ 1 กก. ในขณะที่ประสิทธิภาพการทำงานขั้นสุดท้ายขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางของหัวฉีด อุณหภูมิในการอัดรีด และวัสดุที่ใช้
เครื่องอัดรีดลายแมน
เครื่องนี้มีความพิเศษตรงที่มันเป็นหนึ่งในเครื่องแรกๆ ที่ใช้ทำแท่งพลาสติก เป็นที่น่าสังเกตว่าการออกแบบอุปกรณ์ได้รับรางวัลใหญ่ที่การแข่งขัน Desktop Factory ในปี 2013 เนื่องจากความเรียบง่ายสุดขีดของการออกแบบ ตัวอุปกรณ์เองจึงกลายเป็นอุปกรณ์ที่ถูกที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับแอนะล็อกอื่นๆ ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งคือคำสั่งทั้งหมดเป็นสาธารณสมบัติ คุณสามารถดาวน์โหลดพิมพ์เขียวและสร้างเครื่องอัดรีดเพื่อทำเส้นใยเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่บ้านได้
การทำเครื่องใช้ในบ้าน
บ่อยครั้งมากที่ผู้ที่ต้องการทำงานกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติเริ่มสร้างอุปกรณ์สำหรับการผลิตเส้นใยพลาสติกด้วยตนเองเพื่อลดต้นทุน อันที่จริงอุปกรณ์ดังกล่าวถึงแม้จะคุ้มค่าและมีประโยชน์ แต่ก็ยังไม่ดีนัก:
- ด้ายอาจมีคุณภาพต่ำ ความหนาไม่เพียงพอหรือไม่ถูกต้อง ซึ่งจะส่งผลต่อการเสียรูปของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายหรือแม้แต่การพิมพ์ที่เป็นไปไม่ได้
- เมื่อถูกความร้อน พลาสติกสามารถปล่อยสารอันตรายที่ต้องสูดดมทั้งระหว่างการพิมพ์และระหว่างการแปรรูปวัตถุดิบ
- การรีไซเคิลพลาสติกที่ย้อมแล้วจะเป็นไปไม่ได้ เพราะคุณจะไม่รู้ถึงองค์ประกอบของพลาสติกและสีย้อม
เครื่องอัดรีดแบบทำด้วยตัวเองทำพลาสติกคุณภาพดีได้ยาก ดังนั้นจึงควรซื้ออุปกรณ์พกพาจากแบรนด์ที่เชื่อถือได้
เกี่ยวกับวิธีการรับด้ายราคาถูก
ในการผลิตเส้นใยสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ คุณต้องใช้เม็ดพลาสติก ABS สำเร็จรูป แต่มันแพงและแพงเกินไปดังนั้นที่บ้านเงื่อนไข คุณสามารถสร้างวัสดุบนพื้นฐานของขวดพลาสติกธรรมดา สาระสำคัญของเหตุการณ์นั้นเรียบง่าย:
- ขวด PET บดเป็นเกล็ด;
- มวลที่ได้จะถูกให้ความร้อนจนถึงจุดหลอมเหลว
- ผ่านรูของกลไกเครื่องอัดรีด เกลียวของเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการจะถูกอัดออกมา (ส่วนปลายรับผิดชอบ)
- เส้นใยพลาสติกที่ได้จะถูกทำให้เย็นโดยการไหลของอากาศแล้วพันบนถังซัก
โดยทั่วไป การตั้งค่าการผลิตไม่ยากอย่างที่คิด เป็นการยากที่จะหาวัสดุที่มีคุณภาพเพื่อทำให้เส้นใยแข็งแรง เชื่อถือได้ ปลอดภัย และเหมาะสำหรับงานพิมพ์ 3 มิติ
พูดถึงการรีไซเคิลพลาสติก ในบางประเทศ มีการรณรงค์เพื่อสังคมเพื่อรีไซเคิลฝาพลาสติก นักวิทยาศาสตร์ชาวสเปนเสนอให้สร้างเกลียวสำหรับการพิมพ์ เนื่องจากฝาขวดใช้เทอร์โมพลาสติกโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง การพิมพ์ 3D ที่ใช้ PET เป็นปรากฏการณ์ยอดนิยมที่ช่วยให้คุณสามารถสร้างทางเลือกแทนพลาสติก PLA หรือ ABS ได้ในราคาที่ต่ำมาก ปัญหาเดียวคือกระบวนการนี้ ด้วยความประหยัด มันยาวเกินไป และคุณจะต้องทำงานอย่างหนักเพื่อสร้างเธรดในปริมาณที่เหมาะสม
