Печать нескольких материалов с разными свойствами на одном устройстве

Я искал в Интернете и нашел различные 3D-принтеры с различными преимуществами и материалами, которые они могут печатать - некоторые даже многоцветные.

Тем не менее, я не могу найти принтер, который может печатать несколько материалов с различными свойствами; например, одновременно печатая PLA и металл. Есть ли такой принтер в наличии или в разработке?

Да и нет.

например, одновременная печать из пластика и, скажем, металла. Такой принтер доступен или находится в разработке?

Практически говоря, нет. Для металлической печати требуется значительно более высокая температура, чем для пластика, и эти два процесса настолько несовместимы, что в настоящее время нет хороших решений, которые позволили бы одному принтеру печатать оба на одном отпечатке. Будь то экструдирование нити, лазерное спекание или отверждение смол, используемые материалы должны быть достаточно схожи в технологической среде, чтобы печатать рядом друг с другом без проблем.

Существует много принтеров, предназначенных для печати нескольких материалов путем замены печатающей головки. Например, вы можете использовать экструдер с керамической пастой, а затем заменить головку для следующей печати, используя пластик.

В прошлом были попытки, и некоторые усилия продолжаются, чтобы решить эту проблему. Например, древесный металл, низкотемпературный сплав, можно заливать при температурах, совместимых с пластмассами, поэтому можно создать принтер, который печатает пластик, оставляя впадины или пустоты в пластике, тогда тот же принтер во время этой печати будет лить расплавленный металл. в эти области, которые затем затвердевает во внутреннюю структуру металла. Они предназначены для схемотехнического и электрического использования, однако по-прежнему существуют серьезные проблемы, поскольку различия в тепловом расширении в этих материалах приводят к напряжению и плохой надежности.

Таким образом, хотя некоторые из этих процессов находятся в стадии разработки, они все еще находятся на экспериментальной стадии, и существуют серьезные проблемы, которые необходимо преодолеть, прежде чем принтеры смогут печатать различные материалы за один сеанс печати.

Конечно, вы можете найти пластмассы с таким широким спектром характеристик, что их можно рассматривать как печать разных материалов. Теперь возможны пластмассы, пропитанные древесными волокнами, печать рядом с проводящими пластмассами с графитом, печать рядом с гибкими пластмассами и т. Д., И т. Д., И в зависимости от ваших требований они могут удовлетворить ваши потребности.

По большей части, вы можете достичь этого с помощью двойного экструдера. Тем не менее, двойное выдавливание лучше всего подходит для многоцветной печати или печати с использованием вспомогательного материала. Например, печать детали с использованием PLA и всех материалов подложки с использованием водорастворимого PVA.

На практике печать двух совершенно разных материалов не является надежной инженерной практикой, так как они потенциально могут недостаточно хорошо связать друг с другом. Таким образом, в случае чистого металла и чистого пластика эти два материала не будут хорошо сцепляться, потому что они не будут оба в одном и том же физическом состоянии в любой момент времени.

Однако лучшим вариантом будет принтер типа MarkForged, в котором используется комбинированный подход, объединяющий обычное связующее (ABS, PLA, нейлон и т. Д.) И прочный материал, такой как углеродное волокно, стекловолокно или кевлар.