Plastik 3D FDM / FFF baskıda kısmen cam durumu için geniş bir sıcaklık aralığına sahip olduğu için kullanılır - burada bir miktar kuvvetle akabilir, ancak sadece yerçekimi nedeniyle akmaz.
Çoğu metal çok dar veya var olmayan bir cam durumuna sahiptir. Katıdan sıvıya, neredeyse hiç akışkan olmayan, ancak sıvı olmayan bir duruma geçiş yaparlar.
Cam geçiş durumu gösteren metaller veya alaşımlar var mı?
Yanıtlar:
Etkili ekstrüzyon tarzı 3d baskı malzemeleri için birkaç şey gereklidir:
Sıvı metaller, "Koyduğunuz yerde kalmak" ile "bir önceki katmana bağlanmak" arasında bir çelişkiye sahiptir. Biriken metalin tamamen bağlanabilmesi için, arayüz malzemesinin erime noktasına ulaşması gerekir, böylece gerçek bir füzyon kaynağı oluşur. Ve ark gibi ek bir ısı kaynağı olmadan arayüzü yeniden eritmek için yeterli ısı sağlamak için, biriken erimiş metalin çok sıcak olması gerekir. Bu yüzden soğurken koşma eğilimi gösterecektir. Yüksek yoğunluk ve yüksek ısı kapasitesi, hızlı çalışmasını ve yavaşça soğumasını sağlar.
Hemen hemen her DIY metal 3d baskı (tel besleme MIG kaynakçıları tarafından yapılanlar gibi) böyle bir şeye benziyor:
https://3dprint.com/29944/diy-metal-printing-garage/
Buna karşılık, polimerler, "difüzyon kaynağı" yapmalarına ve arayüzü tamamen yeniden eritmeden yapıştırmalarına izin veren uzun moleküler zincirlere sahiptir. Erimiş sıvı plastik katı plastiğe oldukça etkili bir şekilde yapışacaktır. Arayüzün sadece moleküler zincirlerin iç içe geçmesi için kayda değer difüzyon için yeterince ısınması gerekir. Bu, gerçek füzyon meydana gelmeden cam noktası ile erime noktası arasında gerçekleşecektir. Böylece erimiş plastiği sertleşecek kadar uzun bir süre yerinde kalacağı bir sıcaklıkta basabilir ve yine de iyi bir yapıştırma elde edebilirsiniz.
Metaller de çok sert olma eğilimindedir, bu da çarpılmayı teşvik eder. Baskı ilerledikçe termal büzülme stresini uygun şekilde gerginleştirmek için yeterli sıcaklıkta ısıtılmış bir ortam oluşturmak zordur, oysa plastikle ısıtmalı bir yapı plakası ve sıcak muhafaza, baskı ilerledikçe çözgü streslerinin rahatlamaya başlamasına izin verebilir.
Solidus ve liquidus arasında geniş bir yelpazeye sahip metal alaşımlardan yapılmış "FDM tarzı" 3d baskı filamenti / teli mümkündür. Bu gelmiştir lehim kullanarak yapılmış ve benzer alaşımlar . Bununla birlikte, bükülme gerilmeleri, yetersiz ara-yüzün yeniden eritilmesinden zayıf tabaka bağlanması ve yumuşak düşük erime noktalı alaşımların kullanımı arasında , sonuçta elde edilen basılı parçalar, güçlü bir plastikte basılmış olduklarından genellikle daha zayıf olacaktır. Örneğin, PEEK neredeyse alüminyum kadar güçlüdür ve karbon fiber veya fiberglas kompozit plastikler çeşitli performans metriklerinde metalleri aşabilir. Peki, zayıf, kırılgan metal alaşımları ile baskı yapmanın anlamı nedir?
Yıllar boyunca, birçok insan FDM tarzı metal baskıyı denedi, ancak kimse uzun vadede takip etmeyi değerli bulmadı. Temizleme işlemenin ardından 3D MIG kaynağı gibi daha tipik DIY metal baskı yaklaşımları daha iyi sonuçlar verecektir.
Bu konuda uzman değilim, ancak https://en.wikipedia.org/wiki/Amorphous_metal adresindeki makale sizin için alakalı olabilir.
Altın / silikon ve çeşitli titanyum bazlı olanlar gibi, çok hızlı bir şekilde soğutulursa (örneğin, dönen bir soğuk yüzeye püskürtülerek) "dökme metal camlar" haline gelen bazı özel alaşımlar vardır. Soğutma hızı kristal oluşumunu önler. Erken BMG'ler oldukça güçlü fakat kırılgandı; iyileştirmeler kırılganlığı ve gerekli soğutma hızını azalttı.
Bence en yakın alacağınız kompozit bir malzemedir. Son 2 yılda, tüketici 3D yazıcıları için piyasada giderek daha fazla kompozit filamentler ortaya çıkmıştır. Proto-Pasta'da kompozit filamanlara iyi bir örnek görülebilir . Filaman çoğunlukla polimer "bağlayıcı" dan oluşması gerektiğinden, malzeme açıkça her ikisinin tüm özelliklerini göstermeyecektir.
Çok fazla Malzeme Bilimine girmeden, hem ABS hem de Demir'in (veya başka bir demir içeren metalin) bileşimini düşünün. Filamandan katı bir devre yazdırmayı bekleyemezsiniz, çünkü demir filamanın tüm yönleri boyunca temsil edilmeyebilir, bu nedenle direnç veya düz iletkenliğe neden olmaz.
Yani, sorunuzu cevaplamak için: Bir tür metal / alaşımda önemli ölçüde daha büyük bir cam durumunun farkında değilim. En iyi bahsiniz bir kompozittir, ancak bir kompozitin işe yarayıp yaramayacağı sizin tarafınızdan aranan şartlara bağlıdır. Sonra, doğru kompoziti ve en kötüsünü bulmak için başka bir savaşınız olacak, iyi bir tedarikçi lol
Bronz filaman basacak FDM makinesi yapmak için biraz zaman harcadım. Yaygın olarak tel haline getirilen bir alaşımın katı ve sıvı sıcaklığı arasında sadece 50 ° C'lik bir fark vardı. Birinin, elektrikle ısıtılan, molibden veya tungstenden yapılmış geleneksel bir sıcak uç yapabileceğini belirledim.
Bronzun 50 derecelik katı-sıvı bölgesinde nasıl davranacağını tespit etmedim. Çok az yayınlanmış veri bulabildiğim meme materyalinin bakırdaki çözünürlüğü hakkında daha fazla endişeliydim.
Kaynak tecrübemden ve FDM ile plastik baskıdan katman yapışması ile ilgili bir sorun olabilir. Gerçekten yapışmak için, soğutulan malzemenin bir sonraki katmanda biriken malzeme ile eritilmesi gerekir. Bu, soğutulmuş malzemenin sıcaklığı, malzemenin termal iletkenliği ve malzemenin oksit oluşturma eğilimi ile karmaşıktır. Bunlar, nesneyi etkisiz bir atmosferde ısıtarak hafifletilebilir.
Bu nedenle, soruyu cevaplamak için, bronz alaşımlara bakmanızı öneririm çünkü orta sıcaklıklarda erir ve alüminyum alaşımlarına göre oksidasyona daha az eğilimlidirler.