Kunnen 3D-printers siliconen printen?

Silicone is een veelzijdig polymeer met veel praktische toepassingen. Vooruitgang in 3D-technologie heeft 3D-printen met siliconen mogelijk gemaakt door middel van een verscheidenheid aan technieken. De praktijk blijft echter duur en voor sommigen ontoegankelijk.

3D-printers kunnen siliconen printen. Het proces omvat een van de weinige geavanceerde printtechnieken die zijn ontwikkeld om met siliconen te werken. Het proces verschilt op een aantal belangrijke punten van de gebruikelijke 3D-printmethoden.

Blijf lezen om details te zien over hoe 3D-printen met siliconen werkt, evenals wat informatie over de voor- en nadelen van 3D-printen.

Kunnen alle 3D-printers siliconen printen?

Siliconen zijn niet-toxische, thermisch stabiele polymeren met eigenschappen die ze bruikbaar maken voor een breed scala aan toepassingen. Omdat ze echter bestand zijn tegen hitte, kunnen ze niet worden afgedrukt via de gebruikelijke 3D-printmethoden, zoals fused deposition-modellering.

Niet alle 3D-printers kunnen siliconen printen. Om siliconen te printen, heb je een gespecialiseerde 3D-printer nodig die siliconenmaterialen kan verwerken. Deze printers gebruiken meestal ook een speciaal type siliconen dat is afgestemd op 3D-printen.

De moeilijkheden van 3D-printen op siliconen

De belangrijkste problemen bij het 3D-printen van siliconen zijn beschikbaarheid en kosten. De meest gebruikelijke methoden van 3D-printen zijn niet geschikt voor het verwerken van siliconen, dus gespecialiseerde hardware is vereist. Vloeibare siliconen voordat ze worden verwerkt, zijn zeer stroperig en moeten worden "uitgehard" voordat ze stollen. Hiervoor zijn ook gespecialiseerde 3D-printsiliconen nodig.

Al deze factoren maken het moeilijk om materialen en hardware te verkrijgen en aan te schaffen die nodig zijn voor het 3D-printen van siliconen. Er zijn echter enkele siliconen 3D-printservices beschikbaar voor consumenten, waarover ik het later in dit artikel zal hebben.

Hoe 3D-printen op siliconen werkt

Processen voor 3D-printen met siliconen zijn onafhankelijk ontwikkeld door een aantal fabrikanten. De belangrijkste processen zijn depositie en fotopolymerisatie in het vat. Ik zal zo meteen iets meer vertellen over de verschillende processen, maar laten we ons nu concentreren op het basisproces achter depositieprinten met siliconen.

Hoe afdrukken met siliciumafzetting werkt

Afzetting

Depositiedruk met siliconen omvat het gebruik van een gespecialiseerd vloeibaar siliconenrubber. Het vloeibare siliconenrubber wordt door een mondstuk op een oppervlak geëxtrudeerd en vervolgens uitgehard met UV-licht voordat het naar de volgende laag gaat. Eventuele gebruikte ondersteuningsstructuren zijn gemaakt van een in water oplosbaar materiaal, zodat ze gemakkelijk kunnen worden verwijderd in de nabewerking.

Genezen

Uitharden houdt in dat de bedrukte siliconenlagen worden blootgesteld aan UV-licht om hun bindmiddelen te activeren. De lagen smelten samen tot een stevig oppervlak terwijl ze tijdens het printproces worden uitgehard. Elke laag wordt uitgehard nadat deze is voltooid en voordat de printer naar de volgende laag gaat.

Nabewerking

Nabewerking van een siliconenstructuur met depositieprint houdt in dat alle in water oplosbare materialen die in ondersteunende structuren worden gebruikt, worden weggewassen en dat de oppervlakken opnieuw worden uitgehard om ervoor te zorgen dat alles stevig is. Het afwerkingsproces voor 3D-printen met siliconen kan erg tijdrovend zijn, wat nog een reden is waarom 3D-printen met siliconen ontoegankelijk kan zijn voor algemene hobbyisten.

Kun je 3D-printen gebruiken om siliconenonderdelen te maken?

Er zijn veel toepassingen voor 3D-printen met siliconen. Silicone is hittebestendig, niet-toxisch, elektrisch isolerend en heeft vele andere eigenschappen die het perfect maken voor medische, tandheelkundige en industriële toepassingen. Het maken van onderdelen voor deze toepassingen van siliconen is een van de belangrijkste toepassingen voor siliconen 3D-printen.

Je kunt 3D-printen gebruiken om onderdelen van siliconen te maken. Het proces vereist gespecialiseerde materialen en hardware. Er zijn echter ook siliconenafdrukservices beschikbaar voor consumenten.

3D-printen met siliconen heeft veelbelovende toepassingen op medisch, tandheelkundig, elektronisch en industrieel gebied. Componenten vervaardigd met siliconen 3D-printen hebben alle voordelen van siliconen, samen met alle voordelen van 3D-printen (zoals gestroomlijnde prototyping en massaproductie).

Soorten siliconen 3D-printers

Zoals eerder vermeld, zijn de belangrijkste soorten siliconen 3D-printers depositieprinters en vatfotopolymerisatie. Depositieprinten, zoals hierboven beschreven, omvat het printen van vloeibaar siliconenrubber op een plat oppervlak. De geprinte lagen worden uitgehard met UV-licht en vervolgens gewassen en opnieuw uitgehard tijdens de nabewerking.

Vat-fotopolymerisatie houdt in dat een afdrukoppervlak in een vat wordt gedompeld. De machine gebruikt vervolgens gericht UV-licht om siliconen selectief uit te harden, waardoor de vaste lagen van het te printen object worden gecreëerd. De omringende vloeibare siliconen blijven tijdens het proces niet stollen.

Voordat additieve productieprocessen werden ontwikkeld voor afdrukken op siliconenbasis, werd siliconen voornamelijk gebruikt bij spuitgieten om siliconencomponenten te maken. Dit proces was vrij beperkt in vergelijking met 3D-printen, omdat te complexe onderdelen niet betrouwbaar konden worden gemaakt met spuitgieten.

Voor- en nadelen van siliconen 3D-printen

Zoals elk additief productieproces, zijn er voor- en nadelen aan 3D-printen met siliconen. Afgezien van de materiële voordelen van siliconen in het algemeen, biedt 3D-printen veelzijdigheid en maakt het eenvoudig prototypen en ontwikkeling mogelijk. De belangrijkste nadelen zijn beschikbaarheid en kosten.

Pluspunten:

• Silicone is niet-toxisch, hittebestendig, elektrisch isolerend en biocompatibel
• Met 3D-printen kunnen gebruikers eenvoudig prototypen van onderdelen printen en indien nodig wijzigingen in het ontwerp aanbrengen

Nadelen:

• 3D-printen op siliconen vereist gespecialiseerde hardware en materialen
• Deze dingen zijn mogelijk niet voor iedereen beschikbaar of betaalbaar
• Het proces kan lang zijn in vergelijking met andere vormen van 3D-printen

Naarmate de 3D-printtechnologie vordert, zou siliconenprinten meer levensvatbaar moeten worden voor consumentenmarkten en hobbyisten. Zoals het er nu uitziet, zijn veel van de onderdelen en materialen die nodig zijn voor siliconenprinten te duur of niet beschikbaar voor het publiek. Om deze reden wordt het aanbevolen om een ​​3D-printservice te gebruiken die zich bezighoudt met siliconen.

Gebruik voor siliconen 3D-printen

Siliconen hebben veel eigenschappen die het geschikt maken voor een breed scala aan toepassingen. Het is hittebestendig, zeer flexibel, elektrisch isolerend en biocompatibel. Dit maakt het heel aantrekkelijk als materiaal voor gezondheidszorg, tandheelkunde, elektronica of industriële toepassingen. 3D-printen brengt nog meer voordelen met zich mee, aangezien onderdelen eenvoudig en snel kunnen worden prototype of in massa geproduceerd voor industriële toepassingen.

Gezondheidszorg

Siliconen zijn biocompatibel, wat betekent dat het minder waarschijnlijk is dat het menselijk lichaam het afstoot of er negatief op reageert. Om deze reden wordt het vaak gebruikt voor medische implantaten en andere objecten die biologische processen vervangen of ondersteunen. 3D-printen heeft het potentieel om de productie en aanpassing van dit soort toepassingen te stroomlijnen.

Tandheelkunde

Siliconen worden gebruikt in tandprothesen, maar ook in het productieproces van gespecialiseerde tandheelkundige hulpmiddelen zoals beugels. Met behulp van siliconen 3D-printen kunnen tandheelkundige professionals een breed scala aan op maat gemaakte tandheelkundige apparaten en modellen maken. De niet-toxische en biocompatibele aard van siliconen maakt het zeer geschikt voor deze toepassingen.

Elektronica

Omdat siliconen elektrisch isolerend zijn, werkt het als een uitstekende behuizing of coating voor elektronische apparaten en componenten. De hittebestendigheid en weerstand tegen hoge druk maken het ook zeer geschikt om elektronische componenten te beschermen tegen invloeden van buitenaf. 3D-printen met siliconen zou dit proces kunnen stroomlijnen en siliconencomponenten kunnen creëren met meer complexiteit dan mogelijk is met spuitgieten.

Industrieel

Omdat het hittebestendig, drukvast en waterdicht is, is siliconen zeer geschikt voor een aantal industriële toepassingen. Een goed voorbeeld zijn pakkingen voor onderdelen die bestand moeten zijn tegen water- en luchtdruk. Industriële toepassingen vereisen doorgaans grote hoeveelheden gestandaardiseerde onderdelen, waardoor 3D-printen een goede oplossing is om snel en effectief siliconenonderdelen voor industriële toepassingen te vervaardigen.

Siliconen 3D-afdrukservices

Zoals hierboven vermeld, zijn er een aantal diensten beschikbaar voor mensen die een siliconen object 3D willen laten printen, maar niet de tijd, het geld of de expertise hebben om het zelf te doen. Aangezien de gespecialiseerde hardware en materialen die worden gebruikt voor 3D-printen met siliconen vrij duur en moeilijk te vinden zijn, zijn 3D-printservices een goede manier om toegang te krijgen tot 3D-printen met siliconen.

ACEO

ACEO is een Duits bedrijf dat pionierde met enkele van de eerste 3D-printmethoden voor siliconen. Ze kunnen siliconen objecten tot 200 cm bedrukken ³ en kan u binnen tien dagen een afgewerkt product leveren. Ze zijn gespecialiseerd in het maken van siliconen prototypes en componenten voor veel verschillende toepassingen en gebruiken hun eigen gepatenteerde technologieën bij het printen van siliconen.

Carbon3D

Carbon3D is een in de VS gevestigd bedrijf dat sportartikelen maakt van siliconen met behulp van hun gepatenteerde Digital Light Synthesis-systeem. Ze printen voornamelijk draagbare siliconencomponenten zoals horlogebanden. Ze bieden een digitaal productieproces voor gebruik door bedrijven die onderdelen van verschillende materialen nodig hebben, waaronder siliconen.

EnvisionTec

EnvisionTec gebruikt printers die vergelijkbaar zijn met die van ACEO. Ze maken objecten van medische kwaliteit die worden gebruikt in implantaten en andere medische toepassingen. Ze werken ook met een groot aantal andere gepatenteerde biocompatibele materialen.

Duitse RepRap

Een bedrijf gevestigd in Duitsland dat chemicaliën gebruikt die door Dow zijn ontwikkeld in een eigen depositiedrukproces. Ze printen voornamelijk onderdelen voor ruimtevaart- en automobieltoepassingen, waarbij ze werken met siliconen en andere materialen zoals polyurethaan.

Spectroplast

Spectroplast is een Zwitsers bedrijf dat ook gespecialiseerd is in het vervaardigen van biocompatibele onderdelen voor medische toepassingen. Ze gebruiken een vatpolymerisatieproces en kunnen afgewerkte producten in slechts zeven dagen leveren.

Bekijk onze sectie met aanbevolen producten

We hebben een sectie met aanbevolen producten gemaakt waarmee u het giswerk kunt verwijderen en de tijd kunt verminderen die u besteedt aan het onderzoeken van welke printer, filament of upgrades u moet krijgen, omdat we weten dat dit een zeer ontmoedigende taak kan zijn en over het algemeen tot veel verwarring leidt .

We hebben slechts een handvol 3D-printers geselecteerd die we goed vinden voor zowel beginners als gevorderden, en zelfs experts, waardoor de beslissing gemakkelijker wordt, en de filamenten, evenals de vermelde upgrades, zijn allemaal door ons getest en zorgvuldig geselecteerd , zodat u weet dat welke u ook kiest, zal werken zoals bedoeld.