क्या आपने कभी सोचा है कि 3D प्रिंटिंग तकनीक क्यों ताकत हासिल कर रही है और पुरानी पारंपरिक विनिर्माण तकनीकों का स्थान ले रही है?
अगर आप इस बदलाव के कारणों को गिनने की कोशिश करें, तो यह सूची निश्चित रूप से अनुकूलन से शुरू होगी। लोग निजीकरण की तलाश में हैं। उन्हें मानकीकरण में कम रुचि है।
और लोगों के व्यवहार में आए इस बदलाव और अनुकूलन के माध्यम से लोगों की वैयक्तिकरण की आवश्यकता को पूरा करने की 3डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकी की क्षमता के कारण ही यह पारंपरिक रूप से मानकीकरण-आधारित विनिर्माण प्रौद्योगिकियों का स्थान लेने में सक्षम है।
लोगों की निजीकरण की खोज के पीछे एक छिपा हुआ कारक लचीलापन है। और यह तथ्य कि बाज़ार में लचीली 3D प्रिंटिंग सामग्री उपलब्ध है, जिससे उपयोगकर्ता अधिक से अधिक लचीले पुर्जे और कार्यात्मक प्रोटोटाइप विकसित कर सकते हैं, कुछ उपयोगकर्ताओं के लिए अत्यंत आनंददायक है।
3डी प्रिंटेड फैशन और 3डी प्रिंटेड कृत्रिम भुजाएं ऐसे अनुप्रयोगों के उदाहरण हैं जिनमें 3डी प्रिंटिंग के लचीलेपन की सराहना की जानी चाहिए।
रबर 3डी प्रिंटिंग एक ऐसा क्षेत्र है जिस पर अभी भी शोध चल रहा है और इसे विकसित किया जाना बाकी है। लेकिन अभी हमारे पास रबर 3डी प्रिंटिंग तकनीक नहीं है, इसलिए जब तक रबर पूरी तरह से प्रिंट करने योग्य नहीं हो जाता, हमें विकल्पों के साथ काम चलाना होगा।
और शोध के अनुसार, रबर के सबसे करीबी विकल्प को थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स कहा जाता है। चार अलग-अलग प्रकार की लचीली सामग्रियाँ हैं जिन पर हम इस लेख में विस्तार से चर्चा करेंगे।
इन लचीली 3D प्रिंटिंग सामग्रियों को TPU, TPC, TPA और सॉफ्ट PLA नाम दिए गए हैं। हम आपको लचीली 3D प्रिंटिंग सामग्री के बारे में सामान्य जानकारी देकर शुरुआत करेंगे।
सबसे लचीला फिलामेंट कौन सा है?
अपने अगले 3D प्रिंटिंग प्रोजेक्ट के लिए लचीले फिलामेंट्स का चयन करने से आपके प्रिंट्स के लिए विभिन्न संभावनाओं की दुनिया खुल जाएगी।
आप न केवल अपने फ्लेक्स फिलामेंट के साथ विभिन्न वस्तुओं की एक श्रृंखला को प्रिंट कर सकते हैं, बल्कि यदि आपके पास दोहरे या बहु-हेड एक्सट्रूडर युक्त प्रिंटर है, तो आप इस सामग्री का उपयोग करके बहुत ही अद्भुत चीजें प्रिंट कर सकते हैं।
आपके प्रिंटर का उपयोग करके भागों और कार्यात्मक प्रोटोटाइप जैसे कि कस्टम फ्लिप फ्लॉप, स्ट्रेस बॉल-हेड्स, या केवल कंपन डैम्पनर्स को मुद्रित किया जा सकता है।
यदि आप फ्लेक्सी फिलामेंट को अपनी वस्तुओं की छपाई का हिस्सा बनाने के लिए दृढ़ हैं, तो आप अपनी कल्पनाओं को वास्तविकता के सबसे करीब लाने में सफल होंगे।
आज इस क्षेत्र में इतने सारे विकल्प उपलब्ध होने के कारण, यह कल्पना करना कठिन होगा कि इस मुद्रण सामग्री के अभाव में 3D मुद्रण के क्षेत्र में कितना समय बीत चुका होगा।
उस ज़माने में, लचीले तंतुओं से छपाई करना उपयोगकर्ताओं के लिए बहुत बड़ी परेशानी थी। यह परेशानी कई कारणों से होती थी, जो एक सामान्य तथ्य पर आधारित थे कि ये सामग्रियाँ बहुत मुलायम होती हैं।
लचीली 3डी प्रिंटिंग सामग्री की कोमलता के कारण इसे किसी भी प्रिंटर से प्रिंट करना जोखिम भरा था, इसके बजाय, आपको वास्तव में विश्वसनीय सामग्री की आवश्यकता थी।
उस समय अधिकांश प्रिंटरों को पुशिंग स्ट्रिंग प्रभाव की समस्या का सामना करना पड़ता था, इसलिए जब भी आप उस समय किसी चीज को बिना किसी कठोरता के नोजल के माध्यम से धकेलते थे, तो वह मुड़ जाती थी, मुड़ जाती थी और उसके खिलाफ संघर्ष करती थी।
जो भी व्यक्ति किसी भी प्रकार के कपड़े की सिलाई के लिए सुई में धागा डालने की प्रक्रिया से परिचित है, वह इस घटना से परिचित हो सकता है।
धक्का देने वाले प्रभाव की समस्या के अलावा, टीपीई जैसे नरम तंतुओं का निर्माण करना एक बहुत ही कठिन कार्य था, विशेष रूप से अच्छी सहनशीलता के साथ।
यदि आप खराब सहनशीलता पर विचार करते हैं और विनिर्माण शुरू करते हैं, तो संभावना है कि आपके द्वारा निर्मित फिलामेंट को खराब विवरण, जामिंग और एक्सट्रूज़न प्रक्रिया से गुजरना पड़ सकता है।
लेकिन अब चीज़ें बदल गई हैं, और आजकल कई तरह के मुलायम तंतु उपलब्ध हैं, जिनमें से कुछ में तो लचीले गुण और कोमलता का स्तर भी अलग-अलग होता है। मुलायम PLA, TPU और TPE इसके कुछ उदाहरण हैं।
किनारों का कड़ापन
यह एक सामान्य मानदंड है जिसे आप फिलामेंट निर्माताओं द्वारा अपने 3D मुद्रण सामग्री के नाम के साथ उल्लेख करते हुए देख सकते हैं।
शोर कठोरता को प्रत्येक सामग्री के इंडेंटेशन के प्रति प्रतिरोध के माप के रूप में परिभाषित किया जाता है।
इस पैमाने का आविष्कार अतीत में किया गया था जब लोगों के पास किसी भी पदार्थ की कठोरता के बारे में बात करते समय कोई संदर्भ नहीं था।
इसलिए, शोर कठोरता का आविष्कार होने से पहले, लोगों को किसी भी पदार्थ की कठोरता को समझाने के लिए, जिस पर उन्होंने प्रयोग किया था, किसी संख्या का उल्लेख करने के बजाय, अपने अनुभवों का उपयोग करना पड़ता था।
कार्यात्मक प्रोटोटाइप के किसी भाग के निर्माण के लिए किस मोल्ड सामग्री का चयन किया जाए, इस पर विचार करते समय यह पैमाना एक महत्वपूर्ण कारक बन जाता है।
उदाहरण के लिए, जब आप प्लास्टर की खड़ी बैलेरीना का साँचा बनाने के लिए दो रबरों के बीच चयन करना चाहते हैं, तो शोर कठोरता आपको बताएगी कि 70 A की कम कठोरता वाली रबर, 30 A की शोर कठोरता वाली रबर की तुलना में कम उपयोगी है।
आमतौर पर फिलामेंट्स के साथ काम करते समय आपको पता होगा कि एक लचीली सामग्री की अनुशंसित तट कठोरता 100A से 75A तक होती है।
जहाँ, स्पष्टतः, 100A की तट कठोरता वाली लचीली 3D मुद्रण सामग्री, 75A वाली सामग्री से अधिक कठोर होगी।
लचीला फिलामेंट खरीदते समय क्या ध्यान रखें?
किसी भी फिलामेंट को खरीदते समय, न केवल लचीले फिलामेंट को खरीदते समय, विभिन्न कारकों पर विचार करना होता है।
आपको एक ऐसे केन्द्र बिन्दु से शुरुआत करनी चाहिए जो आपके लिए सबसे महत्वपूर्ण हो, जैसे कि सामग्री की गुणवत्ता, जिसके परिणामस्वरूप कार्यात्मक प्रोटोटाइप का एक अच्छा दिखने वाला भाग तैयार होगा।
फिर आपको आपूर्ति श्रृंखला में विश्वसनीयता के बारे में सोचना चाहिए, अर्थात जिस सामग्री का आप 3डी प्रिंटिंग के लिए एक बार उपयोग करते हैं, वह लगातार उपलब्ध होनी चाहिए, अन्यथा, आप 3डी प्रिंटिंग सामग्री के किसी सीमित हिस्से का उपयोग करेंगे।
इन कारकों पर विचार करने के बाद, आपको उच्च लोच और रंगों की विस्तृत विविधता के बारे में भी सोचना चाहिए। क्योंकि, हर लचीली 3D प्रिंटिंग सामग्री उस रंग में उपलब्ध नहीं होगी जिसमें आप उसे खरीदना चाहते हैं।
इन सभी कारकों पर विचार करने के बाद आप बाजार में अन्य कंपनियों की तुलना में कंपनी की ग्राहक सेवा और कीमत पर विचार कर सकते हैं।
अब हम कुछ सामग्रियों की सूची देंगे जिन्हें आप लचीले भाग या कार्यात्मक प्रोटोटाइप को मुद्रित करने के लिए चुन सकते हैं।
लचीली 3D प्रिंटिंग सामग्रियों की सूची
नीचे दी गई सभी सामग्रियों में कुछ बुनियादी विशेषताएँ हैं जैसे कि ये सभी लचीली और मुलायम प्रकृति की हैं। इन सामग्रियों में उत्कृष्ट थकान प्रतिरोध और अच्छे विद्युत गुण होते हैं।
इनमें असाधारण कंपन-अवशोषण और प्रभाव-शक्ति होती है। ये सामग्रियाँ रसायनों और मौसम के प्रति प्रतिरोधक क्षमता प्रदर्शित करती हैं, और इनमें टूट-फूट और घर्षण का भी अच्छा प्रतिरोध होता है।
ये सभी पुनर्चक्रण योग्य हैं और इनमें आघात-अवशोषण की अच्छी क्षमता है।
लचीली 3D प्रिंटिंग सामग्री के साथ मुद्रण के लिए प्रिंटर की पूर्वापेक्षाएँ
इन सामग्रियों से मुद्रण करने से पहले अपने प्रिंटर को कुछ मानक मान्यताओं पर सेट करना आवश्यक है।
आपके प्रिंटर के एक्सट्रूडर तापमान की सीमा 210 और 260 डिग्री सेल्सियस के बीच होनी चाहिए, जबकि बेड तापमान की सीमा परिवेश के तापमान से 110 डिग्री सेल्सियस तक होनी चाहिए, जो उस सामग्री के ग्लास ट्रांजिशन तापमान पर निर्भर करता है जिसे आप प्रिंट करना चाहते हैं।
लचीली सामग्रियों के साथ मुद्रण करते समय अनुशंसित प्रिंट गति पांच मिलीमीटर प्रति सेकंड से लेकर तीस मिलीमीटर प्रति सेकंड तक हो सकती है।
आपके 3D प्रिंटर का एक्सट्रूडर सिस्टम प्रत्यक्ष ड्राइव वाला होना चाहिए और आपके द्वारा निर्मित भागों और कार्यात्मक प्रोटोटाइप के तेजी से पोस्ट-प्रोसेसिंग के लिए आपको एक कूलिंग फैन रखने की सिफारिश की जाती है।
इन सामग्रियों से मुद्रण करते समय चुनौतियाँ
बेशक, कुछ बिंदु हैं जिनका आपको इन सामग्रियों के साथ मुद्रण करने से पहले ध्यान रखना होगा, जो उपयोगकर्ताओं द्वारा पहले सामना की गई कठिनाइयों पर आधारित हैं।
- थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स को प्रिंटर के एक्सट्रूडर द्वारा खराब तरीके से नियंत्रित किया जाता है।
-वे नमी को अवशोषित करते हैं, इसलिए यदि फिलामेंट को ठीक से संग्रहीत नहीं किया गया है तो आपके प्रिंट का आकार बढ़ सकता है।
-थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स तीव्र गति के प्रति संवेदनशील होते हैं, इसलिए एक्सट्रूडर के माध्यम से धकेले जाने पर यह मुड़ सकते हैं।
टीपीयू
टीपीयू का मतलब है थर्मोप्लास्टिक पॉलीयूरेथेन। यह बाज़ार में बहुत लोकप्रिय है, इसलिए लचीले फिलामेंट खरीदते समय, इस बात की पूरी संभावना है कि आपको अन्य फिलामेंट की तुलना में अक्सर यही सामग्री मिलेगी।
यह बाजार में अन्य फिलामेंटों की तुलना में अधिक कठोरता और आसानी से बाहर निकलने की क्षमता के लिए प्रसिद्ध है।
इस सामग्री में अच्छी मज़बूती और उच्च स्थायित्व है। इसकी उच्च प्रत्यास्थता सीमा 600 से 700 प्रतिशत तक है।
इस सामग्री की तट कठोरता 60 ए से 55 डी तक होती है। इसकी मुद्रण क्षमता उत्कृष्ट होती है, यह अर्ध-पारदर्शी होती है।
प्राकृतिक रूप से मौजूद ग्रीस और तेलों के प्रति इसका रासायनिक प्रतिरोध इसे 3D प्रिंटर के साथ उपयोग के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है। इस सामग्री में उच्च घर्षण प्रतिरोध है।
आपको टीपीयू से मुद्रण करते समय अपने प्रिंटर का तापमान 210 से 230 डिग्री सेल्सियस के बीच रखने की सलाह दी जाती है, तथा प्रिंटर बेड का तापमान बिना गर्म किए 60 डिग्री सेल्सियस के बीच रखने की सलाह दी जाती है।
जैसा कि ऊपर बताया गया है, प्रिंट की गति पांच से तीस मिलीमीटर प्रति सेकंड के बीच होनी चाहिए, जबकि बेड आसंजन के लिए आपको कैप्टन या पेंटर टेप का उपयोग करने की सलाह दी जाती है।
एक्सट्रूडर प्रत्यक्ष ड्राइव वाला होना चाहिए और कम से कम इस प्रिंटर की पहली परतों के लिए कूलिंग फैन की अनुशंसा नहीं की जाती है।
टीपीसी
इनका पूरा नाम थर्मोप्लास्टिक कोपॉलिएस्टर है। रासायनिक रूप से, ये पॉलीइथर एस्टर होते हैं जिनमें लंबी या छोटी श्रृंखला वाले ग्लाइकोल का एक वैकल्पिक यादृच्छिक लंबाई क्रम होता है।
इस भाग के कठोर खंड लघु-श्रृंखला एस्टर इकाइयाँ हैं, जबकि नरम खंड आमतौर पर एलिफैटिक पॉलीइथर और पॉलिएस्टर ग्लाइकोल हैं।
क्योंकि इस लचीली 3D प्रिंटिंग सामग्री को इंजीनियरिंग ग्रेड सामग्री माना जाता है, यह ऐसी चीज नहीं है जिसे आप टीपीयू की तरह अक्सर देखेंगे।
टीपीसी का घनत्व कम होता है और इसकी प्रत्यास्थता सीमा 300 से 350 प्रतिशत होती है। इसकी शोर कठोरता 40 से 72 डिग्री सेल्सियस तक होती है।
टीपीसी रसायनों के प्रति अच्छा प्रतिरोध और अच्छी तापीय स्थिरता और तापमान प्रतिरोध के साथ उच्च शक्ति प्रदर्शित करता है।
टीपीसी के साथ प्रिंटिंग करते समय, आपको सलाह दी जाती है कि आप अपना तापमान 220 से 260 डिग्री सेल्सियस, बेड तापमान 90 से 110 डिग्री सेल्सियस और प्रिंट गति सीमा टीपीयू के समान रखें।
टीपीए
टीपीई और नायलॉन का रासायनिक सहबहुलक, जिसे थर्मोप्लास्टिक पॉलियामाइड कहा जाता है, नायलॉन से प्राप्त चिकनी और चमकदार बनावट और टीपीई के वरदान स्वरूप लचीलेपन का संयोजन है।
इसमें 370 और 497 प्रतिशत की सीमा में उच्च लचीलापन और लोच है, तथा शोर कठोरता 75 और 63 ए की सीमा में है।
यह असाधारण रूप से टिकाऊ है और टीपीसी के समान ही मुद्रण क्षमता प्रदर्शित करता है। इसमें अच्छा ताप प्रतिरोध और परत आसंजन भी है।
इस सामग्री को प्रिंट करते समय प्रिंटर के एक्सट्रूडर का तापमान 220 से 230 डिग्री सेल्सियस के बीच होना चाहिए, जबकि बेड का तापमान 30 से 60 डिग्री सेल्सियस के बीच होना चाहिए।
आपके प्रिंटर की प्रिंट गति वही हो सकती है जो TPU और TPC प्रिंट करते समय अनुशंसित की जाती है।
प्रिंटर का बेड आसंजन PVA आधारित होना चाहिए और एक्सट्रूडर सिस्टम डायरेक्ट ड्राइव के साथ-साथ बोडेन भी हो सकता है।
पोस्ट करने का समय: जुलाई-10-2023