10 waterbestendige opties voor uw 3D-geprinte onderdelen:materialen en nabewerking

Waterbestendigheid is essentieel voor onderdelen die worden blootgesteld aan regen en andere vochtige weersomstandigheden, inclusief constant contact met water, zoals waterflessen. Voor 3D-printtechnologieën zijn er verschillende factoren waarmee u rekening moet houden om waterbestendige onderdelen te krijgen:het materiaal, het 3D-printproces en de nabewerkingsopties.

3D-waterbestendige materialen printen

De meeste 3D-printmaterialen zoals PLA kunnen degraderen wanneer ze gedurende langere tijd aan water worden blootgesteld, terwijl metalen over het algemeen roest ontwikkelen als gevolg van oxidatie door water. Materialen met een goede waterbestendigheid zijn geclassificeerd als IP 67 en/of IP 68 volgens de Ingress Protection Code.

De onderstaande 3D-printmaterialen kunnen worden gebruikt om waterbestendige 3D-modellen te maken zonder al te veel oppervlaktebehandelingen.

Polypropyleen (PP)

Dit materiaal is populair onder voedselverpakkingsflessen en containers. Het is lichtgewicht en waterafstotend (hydrofoob) in tegenstelling tot andere materialen die na verloop van tijd water absorberen.

Polypropyleen is zeer flexibel en heeft een goede hechting tussen de lagen met kleine openingen tussen de lagen tijdens het printen. Het is niet alleen waterbestendig, maar ook bestand tegen agressieve chemicaliën zoals zuren en organische oplosmiddelen. Het heeft ook een goede hittebestendigheid.

Geschikte 3D-printtechnologieën: MJF &SLS

Nylon PA 12

Dit materiaal heeft een goede elasticiteit en een hoge weerstand tegen schokken. De weerstand tegen chemicaliën, alcoholen, brandstoffen, oliën en reinigingsmiddelen is uitstekend. Het heeft een goede stabiliteit tegen weer en ultraviolet licht. PA12 biedt enkele waterdichte eigenschappen en over het algemeen een goede prijs-kwaliteitverhouding. Het is echter niet geschikt voor langdurig contact met water en heeft een aantal specifieke oppervlaktebehandelingen nodig, zoals een epoxycoating om een ​​betere waterbestendigheid te garanderen.

Geschikte 3D-printtechnologieën: SLS &FDM

ABS

Dit materiaal is uitstekend geschikt voor waterafstotend printen. ABS is een zeer slagvast en taai materiaal en heeft een glasovergangstemperatuur van ongeveer 105°C. Het is zeer goed bestand tegen waterige, fosfor- en zoutzuren. Het kan echter worden beschadigd door zonlicht. Het wordt vaak gebruikt in sprinklerleidingen en afvoerleidingen.

Geschikte 3D-printtechnologie: FDM

Polycarbonaat

Polycarbonaat is een helder materiaal met een goede slagvastheid. Het is een ideaal materiaal voor babyflessen, hervulbare waterflessen.

Polycarbonaat is een taai en amorf materiaal met een hoge slagvastheid, stabiliteit en goede elektrische eigenschappen. Het heeft een breder gebruikstemperatuurbereik met een warmteafbuigingstemperatuur van 140°C.

Geschikte 3D-printtechnologie: FDM

PETG

PETG heeft een aanzienlijke chemische bestendigheid, duurzaamheid en goede vervormbaarheid. Het heeft een sterke water- en vochtbarrière, evenals een goede slagvastheid en is enigszins flexibel. Dit materiaal heeft lage vormingstemperaturen waardoor het populair is in consumententoepassingen.

PETG wordt vaak gebruikt voor voedselcontainers en flessen voor vloeibare dranken.

Geschikte 3D-printtechnologie: FDM

ASA (Acrylonitril-styreenacrylaat)

Dit is een amorfe thermoplast met verbeterde weersbestendigheid. Het wordt veel gebruikt in prototyping in 3D-printen vanwege zijn UV-bestendigheid en uitstekende mechanische eigenschappen. ASA is goed bestand tegen chemicaliën en hitte, met een glasovergangstemperatuur van 108 graden.

Geschikte 3D-printtechnologie: FDM

Roestvrij staal 316L / 1.4404

Het relatief onbeduidende percentage chroom in roestvrij staal maakt het waterbestendig. Het is vrij goed bestand tegen oxidatie (roest). Het kan echter worden beschadigd door water op chloorbasis. Het wordt meestal gebruikt in voedselverwerkings- en laboratoriumapparatuur, warmtewisselaars, bouten en moeren.

Geschikte 3D-printtechnologie: DMLS

Kosten vergelijken van onderdelenproductie met waterbestendige materialen

Laten we een kostenvergelijking maken van de productie van onderdelen met behulp van verschillende waterbestendige 3D-printmaterialen van Xometry's Instant Quote Engine:

3D-printen waterbestendige technologieën

Fused deposition modeling (FDM), stereolithografie (SLA) en selectieve lasersintering (SLS) zijn de beste 3D-printtechnologieën als het gaat om de productie van waterbestendige onderdelen. De volgende technieken kunnen meestal worden toegepast tijdens het FDM-drukproces om betere waterbestendige eigenschappen voor de bedrukte delen te bereiken.

Wanddikte

Bedrukking met een laagdikte van 0,15 mm geeft een goede printkwaliteit en goede waterbestendige onderdelen. Het vergroten van de dikte van de wand is een manier om de porositeit tot water te verminderen. De dikte van de muur kan worden vergroot door een lage laaghoogte, stevige vulling en hoge temperatuur te gebruiken.

Verhogen schelpen

Als vuistregel geldt dat hoe meer omtreklijnen worden toegevoegd, hoe groter de kans op het produceren van een waterbestendig onderdeel. Inderdaad, de combinatie van 4 tot 6 omtrekken met een wanddikte van ongeveer 3 mm werkt goed voor waterdichte onderdelen. Verschillende materialen hebben echter verschillende omtreklimieten en daarom is het belangrijk om rekening te houden met de omtreklimiet voor het gekozen materiaal.

Hogere afdruktemperatuur

Hogere temperaturen kunnen een betere laaghechting tussen elke laag geven. Deze verbeterde hechting vermindert de openingen tussen de lagen die lekkage van water kunnen veroorzaken.

Nabewerkingsopties om waterbestendige onderdelen te krijgen

Postproductieprocessen zijn zeker manieren om ervoor te zorgen dat uw onderdelen de nodige waterbestendigheid hebben voor onderhoud.

Dampafvlakking

Dit proces omvat het mengen van lagen, het verwijderen van laaggaten en het aanhalen van de afdichting rond het onderdeel. Dit wordt voornamelijk bereikt door een oplosmiddel op een oplosbare afdruk aan te brengen. Het is vermeldenswaard dat chemische oplosmiddelen enigszins eigen zijn aan de materialen.

Deze oppervlaktebehandeling is beschikbaar voor MJF- en SLS-technologieën.

Epoxycoating

Voor het aanbrengen van epoxy is het essentieel om het oppervlak van het 3D-onderdeel te schuren en polijsten om het zo glad mogelijk te maken. Dit zorgt ervoor dat het goed is geprimed voor het aanbrengen van de epoxy. Tweedelige epoxy's zijn de ideale afwerking om waterbestendige 3D-onderdelen te verkrijgen. De vloeibaarheid is net genoeg om in de scheuren, holtes of gaten in de 3D-print te nippen. De epoxy hardt vervolgens uit tot een stijve laag die waterdicht is.

Conclusie

Xometry Europe biedt niet alleen de materialen en 3D-printprocessen, maar ook de nabewerkingen die nodig zijn om hoogwaardige en functionele waterbestendige onderdelen te produceren. Ga naar onze Instant Quoting Engine om onze verschillende materialen, technologieën en afwerkingsopties te verkennen en om uw 3D-model te uploaden.