10 лет Lay Filaments

Каждое изобретение начинается с эксперимента и считается в какой-то степени революционным. Аддитивное производство ничем не отличается в этом отношении, и экспериментальный и революционный аспект новых материалов и технологий в 3D-печати всегда очень поразителен и захватывающий. Это связано с тем, что 3D-печать относительно нова, но развивается поистине ошеломляющими темпами, в основном из-за того, что все больше и больше секторов и предприятий решают войти в Индустрию 4.0 с помощью аддитивного производства. Это означает огромное разнообразие потребностей, которые необходимо удовлетворить, и проблем, которые необходимо преодолеть.

Десять продуктивных лет на рынке 3D-печати

10 лет назад, когда на рынке 3D-печати предлагались только PLA и ABS, немецкий инженер Кай Парти выпустил свой первый филамент под названием LayWoo-D3. В то время это была первая деревянная нить на рынке и сам изобретатель вызвал интерес в сообществе 3D-печати. Его следующее изобретение, LayBrick, побудило других производителей также начать экспериментировать с деревянными и керамическими нитями. На сегодняшний день можно с уверенностью сказать, что Кай Парти не разочаровал, так как он не прекращал поставлять нити для 3D-печати и другие изобретения, такие как двухцветный хот-энд или решения против деформации.

Каталог нитей Lay

Каталог Lay Filaments состоит из более 10 новаторских нитей (некоторые из них с вариациями) с интересными свойствами, зачастую не имеющими себе равных на рынке 3D-печати. Нити Lay имеют очень уникальное и практичное применение, и чаще всего они дают объект, который вообще не выглядит напечатанным на 3D-принтере, что в некоторых случаях может быть преимуществом. Все нити Kai Parthy — это высококачественные продукты, которые перед выпуском на рынок проходят тщательное тестирование. Одними из самых изобретательных нитей Lay являются GrowLay, серия LayWood, LayBrick, LayCeramic, Reflect-o-Lay, SoLay, MoldLay, серия PoroLay и серия LayAway.

Гроулей

На момент запуска нить GrowLay была материалом, который раньше не использовался в 3D-печати. Это биоразлагаемая микрокапиллярная нить, которая может поглощать воду, жидкие удобрения, семена и субстрат, поэтому она может служить структурой для выращивания растений, грибов, лишайников, мха и даже сыра.

Изображение 1:Детали, напечатанные на 3D-принтере с помощью коричневой и белой нити GrowLay. Источник:Lay Filaments.

Выпускается в двух вариантах:коричневый GrowLay и белый GrowLay. Оба они можно окрашивать пищевыми красителями и стерилизовать (но не термически), что сделало их очень популярными в исследовательских центрах, фармацевтических учреждениях и даже у креативных шеф-поваров.

Видео 1. Как выполнять 3D-печать с помощью нити Brown GrowLay. Источник:RucklerSaga.

В то время как коричневый GrowLay содержит в своем составе клетки натурального дерева, белый GrowLay нет, что приводит к более низкой прочности на растяжение и жесткости. Это немного усложняет 3D-печать, поэтому мы рекомендуем ее тем, у кого есть опыт работы с Brown GrowLay.

Серия LayWood

LayWoo-D3 – это нить, с которой все началось еще в 2012 году. Эта нить на 40 % состоит из древесных волокон и ее поверхность похожа на древесину. Его можно шлифовать и красить, он меняет цвет в зависимости от температуры экструзии, что делает его идеальным для 3D-печати декоративных элементов, таких как предметы домашнего декора или деревянные молдинги.

Изображение 2:LayWoo-D3 (справа) и LayWood Flex (слева) производства Lay Filaments. Источник:Lay Filaments.

Laywood Flex был создан из LayWoo-D3 путем добавления компонентов, повышающих гибкость. Он состоит из 35% древесных волокон, полимерного связующего и пластификатора. Как и Laywoo-D3, его можно шлифовать и красить, а температура экструзии меняет его гибкость и цвет, что можно использовать для воссоздания эффекта годичных колец.

LayBrick и LayCeramic

LayBrick состоит из песчаника и полимерного связующего, а его поверхность напоминает камень или керамику, хотя по своим свойствам он не является керамическим волокном. Его шероховатость увеличивается или уменьшается в зависимости от температуры экструзии. Как и LayWood, LayBrick идеально подходит для печати декоративных 3D-деталей или для печати архитектурных моделей.

Изображение 3. Нити LayBrick (слева) и LayCeramic (справа) от Кая Парти. Источник:Lay Filaments.

С другой стороны, LayCeramic – это волокно с настоящими керамическими свойствами. Объект, напечатанный на 3D-принтере с помощью этой нити, необходимо подвергнуть процессу удаления связующего и спекания, чтобы удалить полимерное связующее и сделать деталь полностью керамической. Затем деталь можно дополнительно обработать (например, покрыть эмалью), чтобы придать ей керамический вид.

Reflect-o-Lay

Reflect-O-Lay – это нить из полугибкого PLA и световозвращающих шариков, еще одно изобретение Кая Парти. Нить наполнена миллионами отражающих пигментов, которые интенсивно светятся при освещении фонариком или автомобильными фарами независимо от угла.

Видео 2. Теория создания нити Reflect-O-Lay. Источник:Lay Filaments.

Reflect-O-Lay можно использовать для 3D-печати аксессуаров для велосипедов, пассивной сигнализации для обеспечения видимости и безопасности на дорогах или крутых аксессуаров, светящихся в темноте. 3D-детали, напечатанные с помощью Reflect-O-Lay, гибкие и моющиеся, поэтому их можно приклеивать или пришивать к одежде и стирать без риска потери отражающих свойств.

Солей

Solay – это волокно, такое же эластичное, как резина (твердость по Шору 90 А), и оно предназначено для использования аналогично каучуку, например, в обувных подошвах, ремнях или браслетах. Он был разработан для текстильного сектора, но может использоваться и в других отраслях, как для прототипирования, так и для 3D-печати конечных изделий. Он идеально подходит для 3D-печати экспериментальной обуви, так как может быть окрашен (как нить, так и отпечатанный элемент) чернилами на спиртовой основе.

Изображение 4. Окрашивание детали, напечатанной на 3D-принтере с помощью нити Solay. Источник:Lay Filaments.

Трехмерная печать проста и рекомендуется делать это на 3D-принтере с прямым экструдером (лучше для гибких нитей), например, на принтере Raise 3D Pro2 или на принтере Creality CR-10. .

МолдЛей

MoldLay – новейшая версия aKai Parthy. Это нить с воскоподобными свойствами. Он был разработан для печати 3D-форм для литья по выплавляемым моделям, а также постоянных форм для металлов. Он практически не деформируется и не требует нагревательного слоя для 3D-печати. В методе литья по выплавляемым моделям форма окружена бетоном, а модель нити плавится внутри, оставляя форму для заполнения желаемым расплавленным металлом

Видео 3. Отливка по выплавляемым моделям с использованием нити MoldLay. Источник:Lay Filaments.

После того, как изделие будет готово, оставшийся бетон можно удалить, погрузив изделие в ванну с лимонной кислотой на несколько часов. MoldLay делает процесс литья проще, доступнее и быстрее, чем традиционное литье по выплавляемым моделям. Он не выделяет токсичных паров при плавлении и не требует специального оборудования, так как MoldLay можно запекать в обычной кухонной печи.

Серия PoroLay

Lay-Fomm и Gel-Lay — это две уникальные нити из семейства PoroLay. Семейство материалов PoroLay было разработано для 3D-печати микропористых, плавающих и растягивающихся объектов, подобных пене, резине или коже.

Lay-Fomm, доступный в двух вариантах:LayFomm 40 (твердость по Шору 40A) и LayFomm 60 (твердость по Шору 60A), очень пористый и частично растворимый. Он изготовлен из полимера и ПВА, растворимого материала. 3D-печатный объект является жестким и прочным, но при помещении в воду ПВА растворяется, и остается микропористый эластичный резиновый объект. Он идеально подходит для 3D-печати эластичных губчатых объектов, например, для моделирования морских обитателей. Чем дольше время замачивания, тем более гибким становится объект. Кроме того, детали, напечатанные на 3D-принтере с помощью LayFomm , могут смачиваться другими жидкостями, например, маслом, глицерином, чернилами, солевыми растворами, ионными жидкостями, или быть электропроводными.

Видео 4. Губка, напечатанная на 3D-принтере из нити LayFomm. Источник:Lay Filaments.

GelLay, напротив, имитирует желатин при контакте с водой. Он состоит из эластомера TPE и растворимого поливинилового спирта. Это очень полезно для 3D-печати мягких объектов в приложениях, где необходим контакт с водой и плавучесть, например, в биомеханике.

Видео 5:3D-печать нитью GelLay от Кая Парти. Источник:Lay Filaments.

Напечатанный на 3D-принтере объект является прочным и жестким, но после промывания или погружения в воду ПВС в GelLay растворяется, и объект приобретает гелеобразные свойства. Как и нить LayFomm, нить GelLay можно увлажнять жидкостями, отличными от воды, такими как масло, глицерин, чернила, солевые растворы, ионные жидкости, или быть электропроводной.

Серия LayAway

Серия LayAways – это семейство вспомогательных материалов от kai Parthy, созданное компаниями EthyLay, High-T-Lay (ранее известной как Chamberlay), LayCloud и LayPVA. Вспомогательные материалы помогают получать сложные и замысловатые конструкции при 3D-печати по технологии FDM. После того, как объект напечатан на 3D-принтере, опора удаляется вручную или путем растворения. Для 3D-печати со вспомогательными материалами используйте 3D-принтер с двойным экструдером, например, принтер BCN Epsilon W27 или принтер Raise3D E2.

High-T-Lay, ранее называвшаяся Chamberlay, представляет собой водорастворимую высокотемпературную поддерживающую нить для материалов с высокой температурой размягчения. Его можно комбинировать с техническими материалами, такими как ПК или ПОМ, а также со стандартными нитями, такими как АБС, благодаря температуре экструзии 240 ºC и способности выдерживать температуру камеры около 100 ºC в течение длительных периодов времени. High-T-Lay можно растворять в воде, что означает, что для него не требуется вентилируемая рабочая зона, как в случае с D-лимоненом, растворителем, необходимым при работе с другими поддерживающими материалами, такими как HiPS.

Изображение 5:Поддерживающий материал High-T-Lay для высокотемпературных материалов. Источник:Lay Filaments.

LayCloud – это первый на рынке вспомогательный материал, специально разработанный для использования с гибкими или полугибкими нитями, такими как TPU и TPE. Его можно печатать при температуре до 240°C, он растворяется как в горячей, так и в холодной воде, хотя горячая вода ускоряет процесс. Поскольку он растворим в воде, он дает практическое преимущество для поддержки таких материалов, как HiPS, для которых в качестве растворителя требуется D-лимонен, вещество, которое необходимо использовать в хорошо проветриваемых помещениях с защитным оборудованием.

Изображение 6. Вспомогательные материалы LayCloud из серии LayAway. Источник:Lay Filaments.

LayPVA – еще одна растворимая нить от Kai Parthy. ПВС (поливинилацетат) — это водорастворимый материал, часто используемый в качестве материала-основы. Он не выделяет ядовитых паров, бесцветен и может растворяться как в горячей, так и в холодной воде, и, как и LayCloud, в горячей воде LayPVA растворяется быстрее. Он немного жестче, чем другие нити ПВА, что упрощает печать. Он предназначен для использования с PLA, ABS и нейлоном. LayPVA был разработан, чтобы быть более устойчивым к тепловой деформации и термической деградации внутри экструдера, что обычно является проблемой для других нитей PVA. Поэтому его можно использовать с 3D-принтерами с подогревом и при этом хорошо прилипать.

Уникальные и передовые материалы для 3D-печати

Кай Парти – чрезвычайно творческий и плодовитый создатель материалов. Он представляет новую невообразимую нить примерно каждый год, и теперь в его портфолио около дюжины оригинальных и непревзойденных материалов.

Нить Lay очень универсальна и может использоваться во многих секторах, пользователями с разной степенью квалификации и для множества применений, таких как формы, опоры, основания для выращивания растений, декоративные изделия из дерева и керамики, текстиль, аксессуары для обеспечения безопасности дорожного движения или губки и желеобразные предметы.

Сообщество 3D-печатников с нетерпением ждет следующего гениального материала Кая Парти. Пусть следующие 10 лет его работы принесут больше передовых нитей для новых потребностей, возникающих в аддитивном производстве каждый день.