Пластикова нитка для 3D-принтера. Устаткування для виробництва. Створення ниток для 3D-принтерів своїми руками

Друк на сучасному 3 D -принтері ведеться з використанням пластикової нитки, одержуваної з різних матеріалів. Якісна нитка для 3D-принтера складається з таких витратних матеріалів, ABS, PLA, HIPS. Використання високоякісної сировини дозволяє виробникам створити унікальні за експлуатаційними і технічними властивостями матеріали, на основі яких можна виготовляти різні речі.

Основні матеріали

Виробництво нитки для 3d-принтера найчастіше ведеться на основі двох матеріалів – це пластик ABS і PLA (полилактид). Обидва матеріали відповідають вимогам биоразлагаемости, біосумісності, термопластичности і створюються на основі поновлюваних ресурсів, а саме кукурудзи і цукрового очерету. Сировина ідеально підходить для виготовлення найрізноманітніших виробів у медичній, харчовій сферах і не тільки.


Нитка для друку на 3D-принтері повинна бути високої якості, щоб кінцевий товар радував експлуатаційними властивостями. Пластикова нитка для 3d-принтера – більш зручний для такого обладнання вид сировини порівняно з гранулами, так як її легко замінити, можна друкувати відразу декількома квітами, до того ж витрата матеріалу істотно нижче.

Особливості виробництва

3D-друк коштує дуже дорого, що пов'язано з високою вартістю самих витратних матеріалів. Щоб знизити собівартість друку, умільці створюють портативні пристрої для домашнього використання. Таким чином, можна створювати нитка для 3d-принтера своїми руками набагато дешевше. Технологічно цей процес не є надто складним, головне – дотримувати температурний режим і певні пропорції суміші. В стандартному варіанті виробництво нитки ведеться в декілька етапів:


Спочатку готується вихідна суміш. Щоб отримати речовину з потрібними параметрами, важливо основні компоненти змішати в потрібній кількості. Певний відтінок нитка знаходить за рахунок додавання хімічних фарбувальних пігментів. Точність дотримання пропорцій – запорука того, що забарвлення нитки і надалі самого полімеру буде стійкою. Завантаження у бункер. Після приготування суміш надходить у роздатковий бак, а потім подається в екструдер. Готується однорідна маса. Всі компоненти, поміщені в екструдер, перемішуються до створення пластичної маси. Проводиться пластикова нитка для 3d принтера. Однорідна маса продавлюється з допомогою шнека через спеціальну насадку. Вона має певний діаметр, який дорівнює товщині майбутньої нитки. Нитка охолоджується і осушується. В'язкий пластик вже у формі ниток потрапляє у ванну з водою, де відбувається їх охолодження. Вони також набувають гнучкість. З охолоджувача готова нитка подається за допомогою спеціальних роликів в сушарку, де під впливом гарячого повітря висихає. Вже після висихання нитка для 3D-принтера намотується на котушку. Завдяки гнучкості, міцності, пластичності вона ідеально підходить для використання на будь-яких видах принтерів. Діаметр нитки різний – 175 мм або 3 мм, що варіюється в залежності від використовуваних на обладнанні насадок. Застосування різних пігментів дозволяє добитися різноманітності колірних рішень пластикової нитки.

Filabot Original

Зробити нитки із пластику для 3D принтера можна, але для цього потрібно створити свій екструдер. Як це зробити, ми розповімо трохи пізніше. До того ж найпростіше придбати вже готові портативні і мобільні пристрої, наприклад, Filabot Original. Дане устаткування для виробництва нитки для 3D-принтера дозволяє виготовляти нитки з пластику, діаметр якого становить 175 або 3 мм. Обладнання працює з різними видами пластику – ABS, PLA і HIPS. Прилад працює з гранулами пластику, дозволяючи тримати під контролем температуру. Має фільтр, що запобігає попадання забруднень. Універсальної потужності достатньо для використання пристрою в домашніх умовах. Щоб отримати різні кольори нитки, що використовуються барвники. На користь вибору даного устаткування говорить його висока продуктивність: на отримання одного кілограма нитки потрібно близько 5 годин.

Filabot Wee

Сучасна лінія по виробництву нитки для 3d принтерів представлена брендом Filabot. Обладнання з дерев'яним корпусом коштує набагато дешевше, причому, купити його можна як у вже готовому вигляді, так і як комплект для збірки самостійно. Як і описане вище пристрій, дане працює на основі популярних видів пластиків. Широка кольорова палітра досягається використанням гранульованих барвників. Також можна додати в суміш гранульоване углеволокно, яке підвищить міцність готового прутка. Модель оснащується двома змінними насадками, тому можна робити нитка для 3D-принтера діаметром 1075 або 3 мм.

Filastruder

У 3D-індустрії екструдер Filastruder відомий за універсальну збірку, завдяки чому кожен бажаючий може налагодити виробництво пластикової нитки у себе вдома. Завдяки продуманій конструкції і простотою використання модель ідеально підходить для екструзії. Маючи такий пристрій будинку, можна налагодити створення ниток для 3d принтерів своїми руками. Єдиний нюанс – грамотно підбирати пропорції використовуваних компонентів, барвники. Всього за 12 годин роботи обладнання здатне виробити 1 кг нитки, при цьому кінцева продуктивність залежить від таких параметрів, як діаметр сопла, температура екструзії, використовувані матеріали.

Екструдер Лаймана

Цей пристрій унікальне тим, що воно було одним з перших, що використовувалися для виробництва пластикового прутка. Примітно, що дизайн обладнання завоював головний приз на конкурсі Desktop Factory Competition, що проводився в 2013 році. Завдяки граничній простоті конструкції саме устаткування в порівнянні з іншими аналогами виявилося найдешевшим. Ще один цікавий факт в тому, що всі інструкції у відкритому доступі. Можна скачати креслення і створити екструдер, щоб виготовляти нитка для 3D-принтера будинку.

Про створення саморобних приладів

Дуже часто бажаючі працювати з 3D-принтерами починають самі створювати прилади для отримання пластикової нитки, щоб знизити свої витрати. Насправді такі пристрої при їх економічності і корисності все-таки не так гарні: нитка може вийти невисокої якості, недостатньою або неправильною товщини, що позначиться на деформації кінцевого виробу або зовсім неможливості його печатки; при нагріванні пластик може виділяти шкідливі речовини, якими доведеться дихати і під час друку, і під час переробки сировини; повторна обробка пофарбованого пластику буде неможливою, так як ви не будете знати про склад пластику і барвника. На екструдерах, створених своїми руками, важко створити дійсно якісний пластик. А тому краще придбати портативне обладнання перевірених марок.

Про способи отримання дешевої нитки

Щоб справити нитка для 3d-принтера, потрібно використання готових гранул пластика ABS. Але це занадто дорого і затратно, тому в домашніх умовах створити матеріал можна й на основі звичайної пластикової пляшки. Суть заходу проста: пляшка ПЕТ подрібнюється в пластівці; отримана маса нагрівається, поки не досягне температури плавлення; через отвір механізму екструдера відбувається видавлювання нитки потрібного діаметра (за нього відповідає наконечник); отримана пластикова нитка охолоджується під потоком повітря, а потім намотується на барабан. В цілому налагодити виробництво не так важко, як здається. Важче підібрати якісні матеріали, щоб нитка вийшла міцною, надійною, безпечною і придатною для застосування у сфері 3d-друку. До речі, про переробку пластику. У деяких країнах проводяться соціально-орієнтовані кампанії, спрямовані на переробку пластикових кришок. Іспанські вчені пропонують створювати з них нитки для друку, так як в основі кришечок від пляшок лежить термопластичний поліетилен високої щільності. 3D-друк на основі ПЕТ – популярне явище, що дозволяє зовсім недорого створювати альтернативу пластику PLA або ABS. Складність лише в тому, що цей процес при його економічності занадто довгий, і для створення нитки в потрібній кількості доведеться потрудитися.