२०२३ सबैभन्दा लचिलो थ्रीडी प्रिन्टिङ सामग्री-TPU

के तपाईंले कहिल्यै सोच्नुभएको छ कि किन थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रविधिले पुरानो परम्परागत उत्पादन प्रविधिहरूलाई प्रतिस्थापन गर्दैछ र बलियो हुँदैछ?

tpu-flexible-filament.webp

यदि तपाईंले यो रूपान्तरण किन भइरहेको छ भन्ने कारणहरू सूचीबद्ध गर्ने प्रयास गर्नुभयो भने, सूची निश्चित रूपमा अनुकूलनबाट सुरु हुनेछ। मानिसहरू निजीकरण खोजिरहेका छन्। तिनीहरू मानकीकरणमा कम रुचि राख्छन्।

र मानिसहरूको व्यवहारमा आएको यो परिवर्तन र अनुकूलनद्वारा मानिसहरूको निजीकरणको आवश्यकता पूरा गर्ने थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रविधिको क्षमताको कारणले गर्दा यसले परम्परागत रूपमा मानकीकरणमा आधारित उत्पादन प्रविधिहरूलाई प्रतिस्थापन गर्न सक्षम भएको छ।

लचिलोपन मानिसहरूको निजीकरणको खोजीको पछाडि लुकेको कारक हो। र बजारमा लचिलो थ्रीडी प्रिन्टिङ सामग्री उपलब्ध हुनु जसले प्रयोगकर्ताहरूलाई धेरै भन्दा धेरै लचिलो भागहरू र कार्यात्मक प्रोटोटाइपहरू विकास गर्न सक्षम बनाउँछ भन्ने तथ्य केही प्रयोगकर्ताहरूको लागि शुद्ध आनन्दको स्रोत हो।

थ्रीडी प्रिन्टेड फेसन र थ्रीडी प्रिन्टेड प्रोस्थेटिक आर्म्स यस्ता अनुप्रयोगहरूको उदाहरण हुन् जहाँ थ्रीडी प्रिन्टिङको लचिलोपनको कदर गर्नुपर्छ।

रबर थ्रीडी प्रिन्टिङ एउटा यस्तो क्षेत्र हो जुन अझै अनुसन्धानमा छ र विकास हुन बाँकी छ। तर अहिलेको लागि, हामीसँग रबर थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रविधि छैन, रबर पूर्ण रूपमा प्रिन्ट गर्न योग्य नभएसम्म, हामीले विकल्पहरू प्रयोग गर्नुपर्नेछ।

र अनुसन्धान अनुसार रबरको सबैभन्दा नजिकको विकल्प जसमा पर्छ त्यसलाई थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर भनिन्छ। यस लेखमा हामी चार फरक प्रकारका लचिलो सामग्रीहरू गहिरिएर हेर्नेछौं।

यी लचिलो थ्रीडी प्रिन्टिङ सामग्रीहरूलाई TPU, TPC, TPA, र सफ्ट PLA नाम दिइएको छ। हामी तपाईंलाई सामान्य रूपमा लचिलो थ्रीडी प्रिन्टिङ सामग्रीको बारेमा संक्षिप्त जानकारी दिएर सुरु गर्नेछौं।

सबैभन्दा लचिलो फिलामेन्ट के हो?

तपाईंको अर्को थ्रीडी प्रिन्टिङ परियोजनाको लागि लचिलो फिलामेन्टहरू छनौट गर्नाले तपाईंको प्रिन्टहरूको लागि विभिन्न सम्भावनाहरूको संसार खोल्नेछ।

तपाईंले आफ्नो फ्लेक्स फिलामेन्टले विभिन्न वस्तुहरूको दायरा प्रिन्ट गर्न सक्नुहुन्छ, तर यदि तपाईंसँग प्रिन्टर भएको डुअल वा मल्टि-हेड एक्स्ट्रुडर छ भने, तपाईं यो सामग्री प्रयोग गरेर धेरै अद्भुत चीजहरू प्रिन्ट गर्न सक्नुहुन्छ।

तपाईंको प्रिन्टर प्रयोग गरेर बेस्पोक फ्लिप फ्लप, स्ट्रेस बल-हेड्स, वा केवल कम्पन ड्याम्पनरहरू जस्ता पार्टपुर्जा र कार्यात्मक प्रोटोटाइपहरू प्रिन्ट गर्न सकिन्छ।

यदि तपाईं आफ्ना वस्तुहरू प्रिन्ट गर्ने क्रममा फ्लेक्सी फिलामेन्टलाई भाग बनाउन दृढ हुनुहुन्छ भने, तपाईं आफ्नो कल्पनालाई वास्तविकताको नजिक बनाउन सफल हुनुहुनेछ।

आज यस क्षेत्रमा यति धेरै विकल्पहरू उपलब्ध भएकोले, यो मुद्रण सामग्रीको अभावमा थ्रीडी प्रिन्टिङको क्षेत्रमा पहिले नै बितिसकेको समय कल्पना गर्न गाह्रो हुनेछ।

प्रयोगकर्ताहरूका लागि, त्यतिबेला लचिलो फिलामेन्टहरू प्रयोग गरेर छपाई गर्नु एउटा पीडादायी काम थियो। यी सामग्रीहरू धेरै नरम हुन्छन् भन्ने एउटा सामान्य तथ्यको वरिपरि घुम्ने धेरै कारकहरूको कारणले गर्दा यो पीडा भएको थियो।

लचिलो थ्रीडी प्रिन्टिङ सामग्रीको कोमलताले तिनीहरूलाई कुनै पनि प्रिन्टरबाट छाप्न जोखिमपूर्ण बनायो, बरु, तपाईंलाई साँच्चै भरपर्दो चीज चाहिन्छ।

त्यतिबेला धेरैजसो प्रिन्टरहरूले स्ट्रिङ इफेक्ट पुश गर्ने समस्याको सामना गर्थे, त्यसैले जब तपाईंले त्यस समयमा नोजल मार्फत कुनै कठोरता बिना कुनै चीज धकेल्नुहुन्थ्यो, त्यो मोडिन्थ्यो, घुम्थ्यो र त्यससँग लड्थ्यो।

कुनै पनि प्रकारको कपडा सिलाई गर्दा सुईमा धागो हाल्ने तरिकासँग परिचित सबैले यो घटनासँग सम्बन्धित हुन सक्छन्।

पुशिङ इफेक्टको समस्या बाहेक, TPE जस्ता नरम फिलामेन्टहरू उत्पादन गर्नु धेरै कठिन काम थियो, विशेष गरी राम्रो सहनशीलताको साथ।

यदि तपाईंले कमजोर सहिष्णुतालाई विचार गर्नुभयो र उत्पादन सुरु गर्नुभयो भने, तपाईंले निर्माण गर्नुभएको फिलामेन्टले खराब विवरण, जामिङ र एक्सट्रुजन प्रक्रियाबाट गुज्रनु पर्ने सम्भावना हुन्छ।

तर चीजहरू परिवर्तन भएका छन्, हाल, नरम फिलामेन्टहरूको दायरा छ, तीमध्ये केहीमा लोचदार गुणहरू र कोमलताको फरक-फरक स्तरहरू पनि छन्। नरम PLA, TPU, र TPE केही उदाहरणहरू हुन्।

किनारको कठोरता

यो एउटा सामान्य मापदण्ड हो जुन तपाईंले फिलामेन्ट निर्माताहरूले आफ्नो थ्रीडी प्रिन्टिङ सामग्रीको नामसँगै उल्लेख गरेको देख्न सक्नुहुन्छ।

किनारको कठोरतालाई इन्डेन्टेसनको लागि प्रत्येक सामग्रीको प्रतिरोधको मापनको रूपमा परिभाषित गरिएको छ।

यो स्केल विगतमा आविष्कार गरिएको थियो जब मानिसहरूलाई कुनै पनि सामग्रीको कठोरताको बारेमा कुरा गर्दा कुनै सन्दर्भ थिएन।

त्यसैले, शोर हार्डनेसको आविष्कार हुनुभन्दा पहिले, मानिसहरूले संख्या उल्लेख गर्नुको सट्टा आफूले प्रयोग गरेको कुनै पनि सामग्रीको कठोरतालाई व्याख्या गर्न आफ्नो अनुभवहरू प्रयोग गर्नुपर्थ्यो।

कार्यात्मक प्रोटोटाइपको भागको निर्माणको लागि कुन मोल्ड सामग्री छनौट गर्ने भनेर विचार गर्दा यो स्केल महत्त्वपूर्ण कारक बन्छ।

उदाहरणका लागि, जब तपाईं प्लास्टर स्ट्यान्डिङ ब्यालेरिनाको मोल्ड बनाउन दुई रबरहरू मध्ये एक छनौट गर्न चाहनुहुन्छ, शोर हार्डनेसले तपाईंलाई भन्दछ कि छोटो कठोरता ७० A को रबर ३० A को किनारा कठोरता भएको रबर भन्दा कम उपयोगी हुन्छ।

सामान्यतया फिलामेन्टहरूसँग काम गर्दा तपाईंले थाहा पाउनुहुनेछ कि लचिलो सामग्रीको सिफारिस गरिएको किनाराको कठोरता १००A देखि ७५A सम्म हुन्छ।

जसमा, स्पष्ट रूपमा, १००A को किनारा कठोरता भएको लचिलो ३D प्रिन्टिङ सामग्री ७५A भएको भन्दा कडा हुनेछ।

लचिलो फिलामेन्ट किन्दा के कुरामा ध्यान दिनुपर्छ?

कुनै पनि फिलामेन्ट किन्दा लचिलो मात्र नभई विचार गर्नुपर्ने विभिन्न कारकहरू छन्।

तपाईंले एउटा केन्द्र बिन्दुबाट सुरु गर्नुपर्छ जुन तपाईंसँग हुनु सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण छ, जस्तै सामग्रीको गुणस्तर जसले कार्यात्मक प्रोटोटाइपको राम्रो देखिने भागमा परिणाम दिन्छ।

त्यसपछि तपाईंले आपूर्ति शृङ्खलामा विश्वसनीयताको बारेमा सोच्नुपर्छ अर्थात् तपाईंले एक पटक थ्रीडी प्रिन्टिङको लागि प्रयोग गर्ने सामग्री निरन्तर उपलब्ध हुनुपर्छ, अन्यथा, तपाईंले कुनै पनि सीमित अन्त्यको थ्रीडी प्रिन्टिङ सामग्री प्रयोग गर्नुपर्नेछ।

यी कारकहरूको बारेमा सोचिसकेपछि, तपाईंले उच्च लोच, रङहरूको विस्तृत विविधताको बारेमा सोच्नुपर्छ। किनकि, हरेक लचिलो थ्रीडी प्रिन्टिङ सामग्री तपाईंले किन्न चाहनुभएको रङमा उपलब्ध हुँदैन।

यी सबै कारकहरू विचार गरेपछि तपाईं बजारमा रहेका अन्य कम्पनीहरूको तुलनामा कम्पनीको ग्राहक सेवा र मूल्यलाई ध्यानमा राख्न सक्नुहुन्छ।

अब हामी लचिलो भाग वा कार्यात्मक प्रोटोटाइप प्रिन्ट गर्न तपाईंले छनौट गर्न सक्ने केही सामग्रीहरूको सूची दिनेछौं।

लचिलो थ्रीडी प्रिन्टिङ सामग्रीहरूको सूची

तल उल्लेख गरिएका सबै सामग्रीहरूमा केही आधारभूत विशेषताहरू छन् जस्तै तिनीहरू सबै लचिलो र नरम प्रकृतिका छन्। सामग्रीहरूमा उत्कृष्ट थकान प्रतिरोध र राम्रो विद्युतीय गुणहरू छन्।

तिनीहरूमा असाधारण कम्पन ड्याम्पिङ र प्रभाव शक्ति छ। यी सामग्रीहरूले रसायन र मौसम प्रतिरोध देखाउँछन्, तिनीहरूमा राम्रो आँसु र घर्षण प्रतिरोध छ।

ती सबै पुन: प्रयोग गर्न मिल्ने छन् र राम्रो झट्का अवशोषित क्षमता भएका छन्।

लचिलो थ्रीडी प्रिन्टिङ सामग्रीको साथ प्रिन्टिङको लागि प्रिन्टर पूर्वशर्तहरू

यी सामग्रीहरू प्रयोग गरेर प्रिन्ट गर्नु अघि तपाईंको प्रिन्टर सेट अप गर्नुपर्ने केही मानक विश्वासहरू छन्।

तपाईंको प्रिन्टरको एक्सट्रुडर तापक्रम दायरा २१० देखि २६० डिग्री सेल्सियसको बीचमा हुनुपर्छ, जबकि ओछ्यानको तापक्रम दायरा परिवेशको तापक्रमदेखि ११० डिग्री सेल्सियससम्म हुनुपर्छ जुन तपाईंले छाप्न चाहनुभएको सामग्रीको गिलास संक्रमण तापक्रममा निर्भर गर्दछ।

लचिलो सामग्री प्रयोग गर्दा सिफारिस गरिएको प्रिन्ट गति प्रति सेकेन्ड पाँच मिलिमिटरदेखि तीस मिलिमिटर प्रति सेकेन्डसम्म हुन सक्छ।

तपाईंको थ्रीडी प्रिन्टरको एक्स्ट्रुडर प्रणाली सिधै ड्राइभ हुनुपर्छ र तपाईंले उत्पादन गर्ने पार्टपुर्जा र कार्यात्मक प्रोटोटाइपहरूको छिटो पोस्ट-प्रोसेसिङको लागि तपाईंलाई कूलिङ फ्यान राख्न सिफारिस गरिन्छ।

यी सामग्रीहरू प्रयोग गरेर छपाई गर्दा आइपर्ने चुनौतीहरू

अवश्य पनि, प्रयोगकर्ताहरूले पहिले सामना गरेका कठिनाइहरूको आधारमा यी सामग्रीहरूसँग छाप्नु अघि तपाईंले केही बुँदाहरू ख्याल गर्नुपर्नेछ।

- थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमरहरू प्रिन्टरका एक्सट्रुडरहरूले राम्रोसँग ह्यान्डल नगर्ने भनेर चिनिन्छन्।
-यिनीहरूले ओसिलोपन सोस्छन्, त्यसैले यदि फिलामेन्ट राम्ररी भण्डारण गरिएको छैन भने तपाईंको प्रिन्ट आकारमा पप-अप हुने अपेक्षा गर्नुहोस्।
-थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमरहरू द्रुत चालहरूप्रति संवेदनशील हुन्छन् त्यसैले एक्सट्रुडरबाट धकेल्दा यो बकल हुन सक्छ।

टिपु

TPU भनेको थर्मोप्लास्टिक पोलियुरेथेन हो। यो बजारमा धेरै लोकप्रिय छ त्यसैले, लचिलो फिलामेन्टहरू किन्दा, अन्य फिलामेन्टहरूको तुलनामा यो सामग्री तपाईंले प्रायः सामना गर्नुहुने सम्भावना उच्च हुन्छ।

यो बजारमा अन्य फिलामेन्टहरू भन्दा बढी कठोरता र सजिलै बाहिर निस्कन सक्ने क्षमता प्रदर्शन गर्ने कारणले प्रसिद्ध छ।

यो सामग्रीमा राम्रो बल र उच्च टिकाउपन छ। यसमा ६०० देखि ७०० प्रतिशतको क्रममा उच्च लोचदार दायरा छ।

यस सामग्रीको किनाराको कठोरता ६० A देखि ५५ D सम्म हुन्छ। यसमा उत्कृष्ट मुद्रण क्षमता छ, अर्ध-पारदर्शी छ।

प्रकृतिमा ग्रीस र तेलहरूमा यसको रासायनिक प्रतिरोधले यसलाई थ्रीडी प्रिन्टरहरूसँग प्रयोग गर्न अझ उपयुक्त बनाउँछ। यो सामग्रीमा उच्च घर्षण प्रतिरोध छ।

TPU मार्फत प्रिन्ट गर्दा तपाईंको प्रिन्टरको तापक्रम २१० देखि २३० डिग्री सेल्सियस र बेडको तापक्रम नतिएको तापक्रम ६० डिग्री सेल्सियसको बीचमा राख्न सिफारिस गरिन्छ।

माथि उल्लेख गरिएझैं प्रिन्ट गति प्रति सेकेन्ड पाँच देखि तीस मिलिमिटरको बीचमा हुनुपर्छ, जबकि बेड टाँस्नको लागि तपाईंलाई क्याप्टन वा पेन्टरको टेप प्रयोग गर्न सल्लाह दिइन्छ।

एक्स्ट्रुडर सिधा ड्राइभ हुनुपर्छ र कम्तिमा यो प्रिन्टरको पहिलो तहहरूको लागि कुलिङ फ्यान सिफारिस गरिएको छैन।

TPC

तिनीहरू थर्मोप्लास्टिक कोपोलिस्टरको लागि खडा हुन्छन्। रासायनिक रूपमा, तिनीहरू पोलिथर एस्टरहरू हुन् जसमा लामो वा छोटो चेन ग्लाइकोलहरूको वैकल्पिक अनियमित लम्बाइ अनुक्रम हुन्छ।

यस भागको कडा खण्डहरू छोटो-श्रृंखला एस्टर एकाइहरू हुन्, जबकि नरम खण्डहरू सामान्यतया एलिफेटिक पोलिथरहरू र पलिएस्टर ग्लाइकोलहरू हुन्।

यो लचिलो थ्रीडी प्रिन्टिङ सामग्रीलाई इन्जिनियरिङ ग्रेड सामग्री मानिने भएकोले, यो तपाईंले TPU जत्तिकै बारम्बार देख्ने कुरा होइन।

TPC को घनत्व कम हुन्छ जसको लोचदार दायरा ३०० देखि ३५० प्रतिशत हुन्छ। यसको किनारको कठोरता ४० देखि ७२ डिग्री सेल्सियस सम्म हुन्छ।

TPC ले रसायनहरूको राम्रो प्रतिरोध र राम्रो थर्मल स्थिरता र तापक्रम प्रतिरोधको साथ उच्च शक्ति देखाउँछ।

TPC मार्फत प्रिन्ट गर्दा, तपाईंलाई आफ्नो तापक्रम २२० देखि २६० डिग्री सेल्सियस, ओछ्यानको तापक्रम ९० देखि ११० डिग्री सेल्सियसको दायरामा राख्न र प्रिन्ट गतिको दायरा TPU जस्तै राख्न सल्लाह दिइन्छ।

टीपीए

TPE र नायलनको रासायनिक कोपोलिमर, थर्मोप्लास्टिक पोलिमाइड, नायलनबाट आउने चिल्लो र चम्किलो बनावट र TPE को वरदान भएको लचिलोपनको संयोजन हो।

यसमा ३७० र ४९७ प्रतिशतको दायरामा उच्च लचिलोपन र लोच छ, जसमा ७५ र ६३ ए को दायरामा किनाराको कठोरता छ।

यो असाधारण रूपमा टिकाउ छ र TPC जस्तै स्तरमा प्रिन्टेबिलिटी देखाउँछ। यसमा राम्रो ताप प्रतिरोधक क्षमता साथै तह आसंजन पनि छ।

यो सामग्री छाप्दा प्रिन्टरको एक्स्ट्रुडरको तापक्रम २२० देखि २३० डिग्री सेल्सियसको दायरामा हुनुपर्छ, जबकि बेडको तापक्रम ३० देखि ६० डिग्री सेल्सियसको दायरामा हुनुपर्छ।

तपाईंको प्रिन्टरको प्रिन्ट गति TPU र TPC प्रिन्ट गर्दा सिफारिस गरिएको जस्तै हुन सक्छ।

प्रिन्टरको बेड आसंजन PVA आधारित हुनुपर्छ र एक्सट्रुडर प्रणाली बोडेन जस्तै प्रत्यक्ष ड्राइभ पनि हुन सक्छ।


पोस्ट समय: जुलाई-१०-२०२३