Etkili ekstrüzyon tarzı 3d baskı malzemeleri için birkaç şey gereklidir:
- Nozul tarafından sertleşecek kadar uzun bir yerde kalmalıdır (veya alternatif olarak macunlar ve benzeri için, bir kesme inceltici veya tiksotropik viskoz profile sahip, böylece kendi ağırlığı altında akmayacaktır).
- Bir filament ekstrüder kullanılıyorsa, kayda değer bir sıcaklık aralığında kademeli olarak değişen geniş bir viskozite aralığına sahip olmalıdır. Bu, gelen filamanın bir piston gibi hareket etmesini ve nozulun yukarısında basınç üretmesini sağlayan uygun "kapak bölgesi" yarı eriyik kesme davranışını geliştirmek için gereklidir. Pelet ekstrüderleri benzer bir gereksinime sahiptir, ancak filaman / duvar kesme yerine vida / duvar kesme ile ilgilidir. Kil yazıcılar gibi filament veya pellet kullanılmıyorsa, malzeme pozitif deplasmanlı bir pompa ile pompalanabilir olmalıdır. (Erimiş metali pompalamak mümkündür, ancak maliyeti oldukça yüksektir.)
- Daha önce biriken katı malzeme ile, hızla akacak ve şekil kaybedecek bir durumda olması gerekmeden bir tür bağ oluşturmalıdır.
- Düşük büzülme, yazıcının ortam sıcaklığında sürünme kabiliyeti ve / veya ardışık katmanların kabul edilemez bir çözgü olmadan istiflenmesini sağlayan düşük sertlik kombinasyonuna sahip olmalıdır.
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.