Нити – излюбленное оружие большинства людей, увлекающихся 3D-печатью на основе FDM. Они удобны, просты в обращении и очень легко купить, особенно с учетом того, как 3D-печать внезапно стала популярной в последние пару лет.
Однако нити – не единственная форма, в которой 3D термопласты для печати доступны. Хотя эти термопласты не так распространены, в настоящее время они все еще продаются в виде гранул. В этой статье мы сосредоточимся на версии этих гранул из PLA. Как гранулы используются в 3D-печати и стоит ли покупать собственные?
Почему PLA продается в гранулах?
Продажа или использование любого пластика в гранулах действительно не редкость в мире производства пластмасс. Фактически, это основная форма, которую обычно принимают пластмассы, когда они производятся из входящего в их состав сырья. Для справки: пластмассы обычно получают в процессе полимеризации, в ходе которого мономеры (обычно на нефтяной основе) превращаются в жидкую суспензию. Затем эта суспензия затвердевает при охлаждении и экструдируется в гранулы очень маленького размера и обычного размера.
Производители пластмасс предпочитают производить гранулы просто потому, что с ними намного легче обращаться и они более плотно упакованы. Это сокращает расходы, связанные с хранением и транспортировкой, так как больше продукции может быть отгружено меньшими объемами.
Гранулы также являются очень универсальной формой пластмасс, особенно если они используются для производства широкого ассортимента. ассортимент пластиковых изделий. Нити, используемые в 3D-печати, являются просто продуктом этих пластиковых гранул, которые повторно расплавляются и повторно экструдируются в другую форму. Пластиковые гранулы также можно использовать для создания продуктов, от контейнеров с твердой оболочкой до очень тонких пленок.
В настоящее время PLA, продаваемый в форме гранул, уже не так распространен, в основном потому, что волокна намного удобнее для 3D печать. Однако рынок PLA в гранулах все еще существует, особенно для тех, кто регулярно производит большое количество 3D-печатной продукции.
Какие 3D-принтеры могут печатать гранулами PLA?
3D-принтеры на основе гранул в наши дни настолько редки, что они всегда огромное дело, когда появляется аналогичный продукт. К сожалению, это означает, что они почти наверняка будут дороже, чем обычные настольные 3D-принтеры FDM, которые стали очень популярными.
Если вас интересует 3D-печать непосредственно из гранул PLA, Плохая новость заключается в том, что купить его прямо сейчас не так просто, как найти его на Amazon. За последние пару лет проводились краудфандинговые кампании для сбора средств на разработку 3D-принтеров на основе гранул и оценки интереса к продукту.
Из всех усилий по разработке гранул – на основе 3D-принтеров, Gigabot X от re: 3D, вероятно, получил наибольшее распространение в СМИ.. Еще в 2018 году кампания Kickstarter смогла собрать 55000 долларов финансирования для Gigabot X, который был описан как крупномасштабный 3D-принтер с прямой экструзией гранул. Компания намеревалась использовать краудфандинговую сумму для добавления к своим доходам от глобальных питч-соревнований, которые составляют более $ 225 000.
Согласно обновленным данным команды в августе 2018 года, прототип Gigabot X уже были изготовлены и проходили испытания. Хотя команда все еще хотела внести некоторые изменения, тесты подтвердили, что концепция действительно работает и может стать жизнеспособной альтернативой 3D-печати с помощью термопластов. Прямо сейчас Gigabot X можно купить на веб-сайте re: 3D по цене 16 950 долларов.
Есть также несколько других брендов, вовлеченных в эту тенденцию, в том числе Pam Series P и Pam Series M принтеры французского бренда Pollen. Это еще одна интригующая концепция, в которой используется сырье на основе гранул, но здесь есть дополнительный поворот – в принтере Pam Series M используются металлические гранулы. Даже конструкция 3D-принтеров Pollen интересна тем, что они используют систему дельта-типа и движущуюся платформу для печати, что позволяет экструдеру/системе горячего конца с загрузкой гранул оставаться в неподвижном состоянии.
Пыльца. продает множество различных термопластов в форме гранул, включая PLA, ABS, HIPS, PP, PE и даже композитные материалы, такие как Woodfill с PLA. У них также есть гранулы металлического сырья для принтеров Pam Series M.
Еще одна интересная концепция итальянской компании Direct3D. Вместо целого 3D-принтера, специально разработанного для работы с гранулами, Direct3D продает технологию для модификации популярных 3D-принтеров, чтобы они могли принимать сырье на основе гранул. Их модификация представляет собой моноблочную насадку на печатающую головку, которая содержит сопло, систему экструзии и бункер для подачи гранул.
Согласно Direct3D, их экструдер для гранул уже был протестирован с несколькими 3D-принтерами Creality и Prusa. Он может работать с большинством стандартных материалов для 3D-печати, включая PLA, ABS, TPU, TPE, PP и PE. Очевидно, что вам понадобится высокий уровень технических навыков и навыков самостоятельного изготовления, чтобы эта модификация работала со стандартным 3D-принтером FDM.
Как для пыльцы, так и для Direct3D, цены на соответствующие гранулы Технология 3D-печати доступна только по запросу. Это практика, которая обычно наблюдается только в высококачественных и дорогих продуктах.
Сделайте свою собственную нить из гранул PLA
Альтернативный способ использования гранул PLA – чтобы сделать из него свою собственную нить, а не печатать с ним напрямую. Это имитирует то, как производители волокон используют гранулы PLA. Сделав это самостоятельно, вы получите больший контроль над качеством и внешним видом продукта и со временем сэкономите на материальных затратах.
Самый популярный способ сделать это – использовать продукт Filabot Extruder. изначально продавался как способ вторичной переработки 3D-отпечатков. Он работает путем плавления небольших кусочков пластика, которые затем проталкиваются экструзионным шнеком через сопло. Filabot Extruded может быть дополнен охладителем Airpath и дополнительным устройством для намотки, чтобы упростить операции и улучшить качество катушки.
Хотя изначально он был предназначен для производства переработанных волокон, он также отлично подходит для создания ваша собственная нить из гранулированного сырья. Это может быть даже метод изготовления индивидуальных нитей с вашей собственной комбинацией добавок и цветов.
Плюсы и минусы использования гранул PLA для 3D-печати
Хотя есть Конечно, есть несколько веских причин для разработки 3D-принтеров на основе гранул, но предстоит еще подняться на огромную гору, прежде чем эта технология получит широкое распространение как в промышленности, так и в рекреационных целях.
ПЛЮСЫ
Более дешевые материалы
Как мы уже упоминали, пластиковые нити – это продукт переработки пластиковых гранул. Получив возможность работать с гранулами, стоимость материалов для 3D-печати может быть значительно снижена. Исходя из цены на гранулы и филаменты PLA, доступные сегодня, филаменты могут стоить в 4-5 раз дороже.
Возможности настройки
Если у вас есть оборудование для изготовления собственных нитей из гранул, вы также можете создавать нити на основе того, что вам нужно. Это сделает производство цветной нити очень похожим на смешивание краски, в том смысле, что немного разные соотношения могут привести к разным цветам. Технология еще недостаточно развита для того, чтобы было доступно большое количество этих параметров настройки, но мы в восторге от этих возможностей.
Повышенная пропускная способность
Большинство производителей, разрабатывающих 3D-принтеры на гранулах, намеренно разработали их так, чтобы их производительность была выше, чем у 3D-принтеров на основе волокон. Это легко, потому что гранулы плавятся быстрее из-за их гораздо большей площади поверхности, а систему подачи шнека можно заставить вращаться так быстро, как это необходимо.
Более идеален для больших размеров. масштабная 3D-печать
Преимущества 3D-печати на основе гранул, когда речь идет о снижении эксплуатационных расходов, более высокой производительности и лучшей настройке, – это преимущества, которые будут реализованы только через долгое время. Если вы используете свой 3D-принтер только для создания одного или двух прототипов каждый месяц или около того, тогда печать гранулами может не окупиться. Однако 3D-принтеры, которые постоянно работают как элемент производственного процесса, могут получить гораздо больше преимуществ с этой технологией.
МИНУСЫ
Потребуются специальные аппаратное обеспечение
Безусловно, самым большим препятствием на пути более широкого использования гранул для 3D-печати является отсутствие дополнительных аппаратных средств. Как и следовало ожидать, отсутствие опций также делает эти специальные 3D-принтеры на гранулах очень дорогими.
Gigabot X стоит почти 17 000 долларов.. Этот ценник, вероятно, свидетельствует о том, сколько стоит эта технология в настоящее время. В эпоху, когда вы можете купить настольные 3D-принтеры на основе филамента менее чем за 500 долларов, даже компании среднего размера могут даже не подумать о том, чтобы потратить огромный капитал на 3D-принтер на основе гранул.
Если вы предпочитаете Если вы выберете путь изготовления собственной нити из гранул, то экструдер Filabot все равно обойдется вам примерно в 10 000 долларов, даже без аксессуаров для охлаждения и намотки.
Гранулы PLA трудно найти
3D-печать стала настолько популярной, что вы, вероятно, сможете купить нити PLA любого вообразимого цвета. Вы можете найти их в большинстве хобби-магазинов и художественных магазинов, и поиск их в Интернете не займет много времени. С другой стороны, гранулы PLA продаются только несколькими избранными брендами. Их не очень сложно найти, но вам придется смириться с тем фактом, что вариантов не так много.
Последовательность проблематична
Последовательность – одна из самых сильных сторон 3D-печати с использованием филамента. Пластиковая нить имеет практически постоянный диаметр и плотность, что гарантирует постоянное поступление одного и того же количества материала в экструдер и сопло принтера. Это помогает 3D-принтерам на основе филамента создавать детали с высокой степенью детализации и безупречное качество печати.
Печать с использованием гранул немного усложняет согласованность. Независимо от того, насколько хорошо упакованы гранулы, всегда будут случайные карманы пустого воздуха, которые неизбежно попадут в экструзионные шнеки. Это означает, что полностью постоянный поток материала в плавильную камеру практически невозможен. По этой причине 3D-принтеры на основе гранул обычно предназначены для крупноформатных проектов, где мелкие детали менее важны.
Где купить гранулы PLA
Своеобразная вещь о гранулах PLA заключается в том, что вы просто не можете найти их на Amazon или в других интернет-магазинах. Вместо этого вам придется покупать их прямо у производителей. Вероятно, это еще один показатель того, насколько невелик спрос на гранулы для 3D-печати.
1. Filabot LX175 PLA
Неудивительно, что бренд, производящий оборудование for DIY filaments также продает гранулы PLA. Filabot продает эти гранулы при минимальном заказе от 5 кг по цене чуть менее 10 долларов за килограмм. Они также продают красящие добавки из PLA различных цветов.
2. 3DXTech PLA Pellets
3DXTech продает широкий спектр 3D-печати гранулы, включая PLA, ABS, HIPS, PVA и PETG. Опять же, они предназначены для создания вашей собственной нити в таких машинах, как Filabot Extruder. Если вы хотите добавить цвета к своим нитям, 3DXTech также предлагает полностью настраиваемый трехцветный пакет.
3. Пыльца в гранулах PLA
Бренд Pollen был очень плодотворным в разработке и продвижении 3D-печати на основе гранул, поэтому можно ожидать, что они будут продавать свою собственную линейку гранул для 3D-печати. Гранулы PLA, они также продают версию Woodfill, а также другие материалы, такие как ABS, HIPS, ASA, PET и PMMA. Пыльца также открыта для взаимодействия с клиентами, которым нужны материалы, выходящие за рамки того, что они предлагают в настоящее время.
Заключительные мысли
3D-печать гранулами может показаться технологическим шагом назад. В конце концов, филаменты были специально разработаны, чтобы упростить и упростить 3D-печать. Нельзя утверждать, что дополнительный этап обработки делает филаменты для 3D-печати намного дороже, чем их аналоги на гранулах.
К сожалению, переход к 3D-печати на основе гранул не для всех. это стоит не менее 10000 долларов, печать гранулами просто не стоит вложений для тех, кто t заняться 3D-печатью для удовольствия или для тех, кто использует 3D-принтер только для единичных изделий. Технология уже доступна – теперь остается только создать на нее спрос.