Iš pirmo žvilgsnio skamba kaip fantastika: įdedi „medieną“ į 3D spausdintuvą ir išspausdinini objektą, kuris atrodo ir kvepia kaip tikra mediena. Būtent tai ir leidžia padaryti PLA Wood - vienas įdomiausių ir labiausiai kūrybiškumą skatinančių 3D spausdinimo filamentų. Bet ar tai tikra mediena, ar tik gudrus marketingo triukas? Atsakymas, kaip dažniausiai būna, yra per vidurį. Tai išradingas inžinerinis kompromisas, kuris atveria duris unikalioms dizaino galimybėms, kurių anksčiau nebuvo įmanoma pasiekti su įprastais plastikais.
Kas iš tikrųjų yra PLA Wood?
PLA Wood nėra gryna mediena. Tai kompozitinė medžiaga, sudaryta iš PLA plastiko, sumaišyto su tikromis, labai smulkiomis medienos dulkėmis. Tipinė sudėtis svyruoja nuo 60 iki 80 procentų PLA ir nuo 20 iki 40 procentų smulkintos tikros medienos, dažniausiai pušies, beržo ar kedro. Taigi, jūs vis dar spausdinate plastiką, bet šis plastikas yra pripildytas medienos dalelių.
Būtent šios dalelės suteikia filamentui unikalių savybių, kurių neturi joks kitas plastikas. Spausdinimo metu jis kvepia ne kaip įprastas lydomas polimeras, o maloniai mediena. Gatavas objektas atrodo ne kaip blizgus ar matinis plastikas, o kaip šiurkštoka, natūrali mediena. Ir, kas svarbiausia, jį galima apdirbti kaip tikrą medį - šlifuoti, beicuoti, lakuoti ir net tepti medienos aliejumi.
Ar tai tikra mediena?
Ne visai, bet tai nėra ir apgaulė. Tai nėra fanera ar medžio masyvas, tačiau jame yra tikrų medienos plaušelių, įterptų į plastiko matricą. Dėl to galutinio objekto paviršius ir pojūtis rankoje yra labai arti tikro medžio. Tai galima įsivaizduoti kaip medieną, kurią galima formuoti kaip plastiką. Išlaikoma medžio estetika, bet naudojamas paprastas ir prieinamas FDM spausdinimo procesas.
Kaip atsiranda natūralus medžio raštas?
Efektą sukuria pačios medienos dalelės. Jos spausdinimo metu iki galo neprilydė prie PLA, o temperatūros pokyčiai sukelia jų šiek tiek skirtingą rudavimą. Tai atveria kūrybinę galimybę, kurios nėra su jokiu kitu filamentu. Keisdami purkštuko temperatūrą spausdinimo metu, galite valdyti atspalvį. Žemesnė temperatūra, apie 190°C, palieka šviesesnę medieną, o aukštesnė, iki 220°C, sukuria tamsesnius, lyg pridegintus plotus. Taip, naudojant vieną filamentą ir tinkamai valdant temperatūrą, galima sukurti natūralų medžio raštą ir net imituoti metines rieves. Tai suteikia objektams gyvumo ir unikalumo.
Kaip spausdinamas PLA Wood?
Geros naujienos yra tai, kad PLA Wood spausdinamas labai panašiai kaip įprastas PLA, todėl nereikalauja radikalių spausdintuvo modifikacijų. Vis dėlto, yra keletas specifinių rekomendacijų, į kurias verta atsižvelgti. Temperatūrą laikykite 190-220 °C ribose, o spausdinimo pagrindą šildykite iki 50-60 °C. Greitis turėtų būti vidutinis, nes spausdinant labai greitai medienos dalelės gali nespėti tolygiai pasiskirstyti.
Svarbiausias techninis patarimas yra naudoti didesnio skersmens purkštuką, geriausia 0.5 arba 0.6 mm. Standartinis 0.4 mm antgalis gali užsikimšti, nes medienos dalelės jame kaupiasi ir kepa. Jei spausdinate daug, rekomenduojama naudoti grūdintą purkštuką, nes mediena yra šiek tiek abrazyvi ir gali greičiau nudilinti standartinį žalvarinį.
Kuo PLA Wood skiriasi nuo įprasto PLA?
Norint suprasti, ar ši medžiaga jums tinka, verta palyginti jos savybes su standartiniu PLA. Išvaizda yra pagrindinis skirtumas: PLA yra blizgus arba matinis ir aiškiai plastikinis, o PLA Wood yra matinis, šiurkštokas ir atrodo kaip tikra mediena. Kvapas spausdinant taip pat visiškai skiriasi - vietoj šiek tiek saldaus polimerų kvapo jaučiamas ryškus, malonus medienos aromatas.
Apdirbimas po spausdinimo yra dar viena sritis, kurioje šios medžiagos išsiskiria. Įprastas PLA blogai šlifuojasi ir linkęs tirpti, o PLA Wood šlifuojasi puikiai, kaip tikra mediena. Beicuoti įprasto PLA neįmanoma, o PLA Wood puikiai sugeria beicą, laką ir net aliejų.
Kalbant apie mechanines savybes, PLA Wood yra šiek tiek minkštesnis ir trapesnis už standartinį PLA, be to, jis bijo drėgmės - medienos dalelės gali brinkti, todėl nerekomenduotina jo naudoti ten, kur bus tiesioginis vandens kontaktas.
Ką galima gaminti iš PLA Wood?
Dėl savo išskirtinių estetinių savybių, PLA Wood yra nepakeičiamas tam tikrose srityse. Tai idealus filamentas interjero detalėms, tokioms kaip vazos, žvakidės ar dekoratyvinės figūrėlės. Jis puikiai tinka įvairiems rėmeliams, fotoremams ir nuotraukų laikikliams. Dizaineriai jį vertina kurdami baldų prototipus ar maketus, nes jie atrodo daug solidiau nei plastikiniai. Jei jūsų tikslas yra, kad objektas atrodytų kaip medis, bet spausdintųsi kaip plastikas, PLA Wood neturi konkurencijos.
Tačiau jis visiškai netinka techninėms detalėms ar mechaninėms apkrovoms. Dėl medienos dalelių jis tampa trapesnis, mažiau atsparus lenkimui ir smūgiams, palyginti su grynu PLA. Jis sukurtas estetikai, o ne mechanikai.
Technologinės ir pramoninės įžvalgos
„Tecnar“ Tyrimų, plėtros ir inovacijų vadybos direktorius Larsas Ziegleris paaiškino, kad žaliavų jiems netrūksta. Popieriaus pramonė naudoja tik celiuliozę, o ligninai lieka nepanaudoti. „Medinis“ plastikas, pasak jo, visiškai nenusileidžia analogams ir priešingai - gali būti pranašesnis fizinėmis savybėmis. „Mūsų produkcijos kaina prasideda nuo 2 eurų už kilogramą. Įprastų plastikų kainos prasideda nuo 1,3 eurų, tačiau ABS plastikų nuo 2-2,5 eurų.“
Be to, jis vardija, kad dėl lanksčios gamybos klientams siūlo per 4000 rūšių iš atsinaujinančių išteklių pagamintų medžiagų ir kiekvienam užsakymui medžiagą pritaiko individualiai. „Saulė mums suteikia daug galimybių ir sprendimų klimato pokyčiams planetoje stabdyti. Mūsų medžiagos yra iš medžiagų, kurios užauginamos, todėl iškastinio kuro nereikia.“
Medinių plastikų kontekstas ir aplinka
Medinis plastikas, ty medžio plastiko kompozicinė medžiaga, yra naujos rūšies kompozicinė medžiaga, kuri pastaraisiais metais klestėjo namuose ir užsienyje. Tai reiškia polietileno, polipropilio ir polivinilchlorido naudojimą vietoj įprastų dervos klijų, kurie yra panašūs į medienos miltus ir ryžius. Atliekų augalų pluoštai sumaišomi su naujomis medienos medžiagomis, kurios vėliau apdorojamos plastiko perdirbimo metodais, tokiomis kaip ekstruzija, liejimas ir liejimas plokštėms ar profiliams gaminti. Be to, bambuko pluoštai išspaudžiami aukštoje temperatūroje, naudojant polimero sąsajos chemiją ir plastiko užpildymo bei modifikavimo savybes.
- PLA Wood yra kompozicija, sudaryta iš PLA plastiko ir tikrų medienos dalelių.
- Spalvos intensyvumas ir atspalviai gali keistis priklausomai nuo spausdinimo temperatūros.
- Reikalingi didesni purkštukai 0.5-0.6 mm dėl abrazyvumo.
- Naudojamos techninės rekomendacijos: temperatūra 190-220 °C, print base 50-60 °C.
- PLA Wood tinka dekoratyvinėms ir interjero detalėms, bet ne techninėms apkrovoms.
3D spausdinimas su medžio gija: ką reikia žinoti
Vartotojai gali kurti sienų dekoracijas, vazas, žvakides ir maketus, kurie atrodo solidžiai ir „mediniai“, bet spausdinami paprastu plėvele. Tačiau reikia vertinti kompromisą tarp estetikos ir mechaninių savybių: PLA Wood yra šiek tiek minkštesnis, jautresnis drėgmei ir labiau linkęs įtrūkti į kraštus ar lenkimus, palyginti su įprastu PLA.