Могут ли 3D-принтеры печатать силикон?

Силикон — это универсальный полимер, имеющий множество практических применений. Достижения в области 3D-технологий сделали возможной 3D-печать силиконом с помощью различных методов. Однако для некоторых эта практика остается дорогой и недоступной.

3D-принтеры могут печатать силиконом. Этот процесс включает в себя одну из нескольких передовых технологий печати, разработанных для работы с силиконом. Процесс отличается от обычных методов 3D-печати несколькими ключевыми моментами.

Продолжайте читать, чтобы узнать подробности о том, как работает 3D-печать силиконом, а также некоторую информацию о плюсах и минусах 3D-печати.

Все ли 3D-принтеры могут печатать силиконом?

Силиконы представляют собой нетоксичные термостабильные полимеры, свойства которых делают их полезными для широкого спектра применений. Однако, поскольку они устойчивы к нагреву, их нельзя напечатать с помощью обычных методов 3D-печати, таких как моделирование методом наплавления.

Не все 3D-принтеры могут печатать силиконом. Для печати силиконом нужен специализированный 3D-принтер, способный обрабатывать силиконовые материалы. В этих принтерах также обычно используется особый тип силикона, предназначенный для 3D-печати.

Трудности 3D-печати силиконом

Основные трудности с 3D-печатью силиконом — доступность и стоимость. Наиболее распространенные методы 3D-печати не подходят для обработки силикона, поэтому требуется специальное оборудование. Жидкий силикон перед обработкой имеет высокую вязкость и должен быть «отвержден», прежде чем он затвердеет. Для этого также необходимы специализированные силиконы для 3D-печати.

Все эти факторы затрудняют доступ и покупку материалов и оборудования, необходимых для 3D-печати силиконом. Тем не менее, есть несколько услуг силиконовой 3D-печати, доступных для потребителей, о которых я расскажу позже в этой статье.

Как работает 3D-печать силиконом

Процессы 3D-печати силиконом были независимо разработаны рядом производителей. Основными процессами являются осаждение и кубовая фотополимеризация. Чуть позже я расскажу подробнее о различных процессах, а пока давайте сосредоточимся на основном процессе печати силиконом.

Как работает кремниевая печать

Отложение

Напыляемая печать силиконом предполагает использование специального жидкого силиконового каучука. Жидкий силиконовый каучук выдавливается через сопло на поверхность, а затем отверждается УФ-светом перед тем, как перейти к следующему слою. Все используемые опорные конструкции изготовлены из водорастворимого материала, поэтому их можно легко удалить при постобработке.

Отверждение

Отверждение включает в себя воздействие УФ-излучения на печатные силиконовые слои, чтобы активировать их связующие вещества. Слои сплавляются вместе в твердую поверхность по мере отверждения в процессе печати. Каждый слой затвердевает после завершения и до того, как принтер перейдет к следующему слою.

Постобработка

Постобработка силиконовой структуры, напечатанной методом напыления, включает в себя вымывание любых водорастворимых материалов, используемых в поддерживающих структурах, а также повторное отверждение поверхностей, чтобы убедиться, что все прочно. Процесс окончательной обработки силиконовой 3D-печати может занимать очень много времени, что является еще одной причиной того, что силиконовая 3D-печать может быть недоступна для обычных любителей.

Можно ли использовать 3D-печать для изготовления силиконовых деталей?

Существует множество приложений для 3D-печати силиконом. Силикон термостойкий, нетоксичный, электроизолирующий и обладает многими другими качествами, которые делают его идеальным для медицинского, стоматологического и промышленного применения. Изготовление деталей для этих приложений из силикона — одно из основных применений силиконовой 3D-печати.

Вы можете использовать 3D-печать для изготовления деталей из силикона. Процесс требует специальных материалов и оборудования. Однако для потребителей также доступны услуги силиконовой печати.

Силиконовая 3D-печать имеет многообещающие применения в медицине, стоматологии, электронике и промышленности. Компоненты, созданные с помощью силиконовой 3D-печати, обладают всеми преимуществами силикона, а также всеми преимуществами 3D-печати (такими как упрощенное прототипирование и массовое производство).

Типы силиконовых 3D-принтеров

Как упоминалось ранее, основными типами силиконовых 3D-принтеров являются принтеры для напыления и фотополимеризации в ваннах. Напыляемая печать, как описано выше, включает нанесение жидкого силиконового каучука на плоскую поверхность. Напечатанные слои отверждаются УФ-светом, а затем промываются и повторно отверждаются во время постобработки.

Фотополимеризация в ванне включает погружение печатной поверхности в ванну. Затем машина использует целенаправленный ультрафиолетовый свет для выборочного отверждения силикона, создавая твердые слои печатаемого объекта. Окружающий жидкий силикон остается незатвердевшим во время процесса.

До того, как аддитивные производственные процессы были впервые применены для печати на основе силикона, силикон в основном использовался при литье под давлением для создания силиконовых компонентов. Этот процесс был довольно ограниченным по сравнению с 3D-печатью, поскольку слишком сложные детали нельзя было надежно изготовить с помощью литья под давлением.

Плюсы и минусы 3D-печати силиконом

Как и у любого процесса аддитивного производства, у 3D-печати силиконом есть свои преимущества и недостатки. Помимо материальных преимуществ силикона в целом, 3D-печать предлагает универсальность и позволяет легко создавать прототипы и разрабатывать. Основными недостатками являются доступность и стоимость.

Плюсы:

• Силикон нетоксичен, термостойкий, электроизолирующий и биосовместимый.
• 3D-печать позволяет пользователям легко распечатывать прототипы деталей и вносить изменения в конструкцию по мере необходимости.

Минусы:

• 3D-печать силиконом требует специального оборудования и материалов.
• Эти вещи могут быть доступны не всем.
• Этот процесс может занять много времени по сравнению с другими формами 3D-печати.

Поскольку технология 3D-печати продолжает развиваться, силиконовая печать должна стать более доступной для потребительских рынков и любителей. В настоящее время многие детали и материалы, необходимые для силиконовой печати, слишком дороги или недоступны для широкой публики. По этой причине рекомендуется использовать службу 3D-печати, которая работает с силиконом.

Применение силиконовой 3D-печати

Силикон обладает многими свойствами, которые делают его пригодным для широкого спектра применений. Он термостойкий, очень гибкий, электроизолирующий и биосовместимый. Это делает его весьма привлекательным в качестве материала для здравоохранения, стоматологии, электроники или промышленного применения. 3D-печать дает еще больше преимуществ, поскольку можно легко и быстро создавать прототипы деталей или производить их серийно для промышленного применения.

Здравоохранение

Силикон биосовместим, а это означает, что меньше вероятность того, что человеческий организм отвергнет его или отреагирует на него негативно. По этой причине он часто используется для медицинских имплантатов и других объектов, которые заменяют биологические процессы или помогают им. 3D-печать может упростить производство и настройку приложений такого типа.

Стоматология

Силикон используется в зубных протезах, а также в процессе производства специализированных стоматологических приспособлений, таких как брекеты. Используя силиконовую 3D-печать, стоматологи могут создавать широкий спектр индивидуальных стоматологических устройств и моделей. Благодаря нетоксичной и биосовместимой природе силикона он хорошо подходит для этих целей.

Электроника

Поскольку силикон обладает электроизоляционными свойствами, он отлично подходит для покрытия электронных устройств и компонентов. Его термостойкость и устойчивость к высокому давлению также делают его подходящим для защиты электронных компонентов от внешних воздействий. 3D-печать силиконом может упростить этот процесс и создать более сложные силиконовые компоненты, чем это возможно при литье под давлением.

Промышленный

Будучи термостойким, устойчивым к давлению и водонепроницаемым, силикон хорошо подходит для ряда промышленных применений. Хорошим примером могут служить прокладки для деталей, которые должны противостоять давлению воды и воздуха. Промышленные приложения обычно требуют большого количества стандартизированных деталей, что делает 3D-печать хорошим решением для быстрого и эффективного изготовления силиконовых деталей для промышленного применения.

Услуги силиконовой 3D-печати

Как упоминалось выше, существует ряд услуг, доступных для людей, которые хотят напечатать силиконовый объект на 3D-принтере, но не имеют времени, денег или опыта, чтобы сделать это самостоятельно. Поскольку специализированное оборудование и материалы, используемые для силиконовой 3D-печати, довольно дороги и их трудно найти, услуги 3D-печати — хороший способ получить доступ к силиконовой 3D-печати.

ACEO

ACEO — немецкая компания, которая впервые применила методы 3D-печати для силикона. Они могут печатать силиконовые объекты размером до 200 см ³ . и может предоставить вам готовый продукт всего за десять дней. Они специализируются на создании силиконовых прототипов и компонентов для различных областей применения и используют собственные запатентованные технологии при печати на силиконе.

Карбон3D

Carbon3D — американская компания, которая создает спортивные товары из силикона, используя свою запатентованную систему Digital Light Synthesis. В основном они печатают носимые силиконовые компоненты, такие как ремешки для часов. Они предлагают цифровой производственный процесс для предприятий, которым нужны детали из различных материалов, включая силикон.

ЭнвижнТек

EnvisionTec использует принтеры, аналогичные тем, которые использует ACEO. Они создают объекты медицинского назначения, используемые в имплантатах и ​​других медицинских приложениях. Они также работают с широким спектром других запатентованных биосовместимых материалов.

Немецкий представитель

Компания, базирующаяся в Германии, которая использует химические вещества, разработанные Dow, в запатентованном процессе напыления. В основном они печатают детали для аэрокосмической и автомобильной промышленности, работая с силиконом и другими материалами, такими как полиуретан.

Спектропласт

Spectrolast — швейцарская компания, которая также специализируется на производстве биосовместимых деталей для медицинского применения. Они используют процесс полимеризации в ваннах и могут доставить готовую продукцию всего за семь дней.

Ознакомьтесь с разделом рекомендуемых продуктов

Мы создали раздел рекомендуемых продуктов, который позволит вам избавиться от догадок и сократить время, затрачиваемое на поиски того, какой принтер, нить накала или обновления приобрести, поскольку мы знаем, что это может быть очень сложной задачей и обычно приводит к путанице. .

Мы выбрали лишь несколько 3D-принтеров, которые, по нашему мнению, подходят как для начинающих, так и для продвинутых пользователей, и даже для экспертов, что упрощает принятие решения, а нити, а также перечисленные обновления были протестированы нами и тщательно отобраны. , чтобы вы знали, что любой из них будет работать так, как задумано.