Stampa di più materiali con proprietà diverse sullo stesso dispositivo

Ho cercato su Internet e ho trovato varie stampanti 3D con diversi vantaggi e materiali che possono stampare, alcune anche a più colori.

Tuttavia, non riesco a trovare una stampante in grado di stampare più materiali con proprietà diverse; ad esempio, stampa simultanea di PLA e metallo. Esiste attualmente una stampante del genere disponibile o in fase di sviluppo?

Sì e no.

per esempio la stampa simultanea di plas plastica e diciamo metallo. Tale stampante è disponibile o in fase di sviluppo?

In pratica, no. La stampa su metallo richiede temperature significativamente più elevate rispetto alla plastica e i due processi sono così incompatibili che al momento non esistono soluzioni valide che consentano a una stampante di stampare entrambe nella stessa stampa. Che si tratti di estrusione di filamenti, sinterizzazione laser o resine di indurimento, i materiali coinvolti devono essere abbastanza simili nell'ambiente di elaborazione per stampare senza problemi uno accanto all'altro.

Esistono molte stampanti che intendono stampare più materiali cambiando la testina di stampa. Ad esempio, potresti usare un estrusore di pasta di ceramica, quindi cambiare la testina per la stampa successiva usando la plastica.

Ci sono stati sforzi in passato e alcuni sforzi sono in corso per risolvere questo problema. Ad esempio il metallo di legno, una lega a bassa temperatura, può essere versato a temperature compatibili con la plastica, quindi è possibile creare una stampante che stampa plastica, lasciando troppi vuoti o vuoti nella plastica, quindi la stessa stampante durante questa stampa verserebbe metallo legno fuso in queste aree, che poi si solidifica in una struttura metallica interna. Questi sono destinati a circuiti e uso elettrico, tuttavia esistono ancora problemi significativi perché le differenze di dilatazione termica in questi materiali portano a stress e si traducono in scarsa affidabilità.

Quindi, mentre alcuni di questi processi sono in fase di sviluppo, questo è ancora solo nella fase sperimentale e ci sono problemi significativi da superare prima che le stampanti possano stampare materiali molto diversi in una singola sessione di stampa.

Naturalmente puoi trovare materie plastiche con una gamma così ampia di caratteristiche che possono essere viste come la stampa di materiali diversi. Sono ora possibili materiali plastici imbevuti di fibre di legno, stampe accanto a materiali plastici conduttivi con grafite, stampa accanto a materiali plastici flessibili, ecc.

Per la maggior parte, è possibile ottenere questo risultato con una stampante a doppia estrusione. Tuttavia, la doppia estrusione è ideale per la stampa a più colori o per la stampa con materiale di supporto. Ad esempio, stampare la parte con PLA e tutto il materiale di supporto con PVA solubile in acqua.

In pratica, la stampa di due materiali completamente diversi non è una buona pratica ingegneristica in quanto hanno il potenziale per non creare un legame abbastanza buono tra loro. Quindi, nel caso del metallo puro e della plastica pura, i due materiali non si legheranno bene perché non saranno entrambi nello stesso stato fisico insieme in qualsiasi momento.

Tuttavia, l'opzione migliore sarebbe una stampante come MarkForged che utilizza un approccio composito combinando un legante comune (ABS, PLA, nylon, ecc.) E un materiale resistente come fibra di carbonio, fibra di vetro o Kevlar.