Kunnen 3D-Printers Siliconen Printen? Ontdek Hoe

Siliconen zijn veelzijdige polymeren met veel praktische toepassingen. Voortgang in 3D-technologie heeft 3D-printen met siliconen mogelijk gemaakt via diverse technieken. De praktijk blijft echter duur en voor sommigen onbereikbaar.

3D-printers kunnen siliconen printen. Het proces betreft een van de paar geavanceerde printtechnieken ontwikkeld om met siliconen te werken. Het proces verschilt in een paar cruciale manieren van gangbare 3D-printmethodes.

Lees verder voor details over hoe 3D-printen met siliconen werkt, plus informatie over voor- en nadelen.

Kunnen Alle 3D-Printers Siliconen Printen?

Siliconen zijn niet-toxische, thermisch stabiele polymeren met kwaliteiten die ze nuttig maken voor een breed scala toepassingen. Omdat ze hittebestendig zijn, kunnen ze niet geprint worden door gangbare 3D-printmethodes zoals fused deposition modeling.

Niet alle 3D-printers kunnen siliconen printen. Om siliconen te printen, heb je een gespecialiseerde 3D-printer nodig die in staat is siliconen-materialen te verwerken. Deze printers gebruiken doorgaans ook een speciaal type siliconen afgestemd op 3D-printen.

De Moeilijkheden van 3D-printen met Siliconen

De hoofdproblemen bij 3D-printen met siliconen zijn beschikbaarheid en kosten. Meest gangbare 3D-printmethodes zijn niet geschikt voor het verwerken van siliconen, dus gespecialiseerde hardware is vereist. Vloeibare siliconen voor verwerking is hoogst viskeus en moet "gecurd" worden voordat het solidifieert. Daarvoor zijn ook gespecialiseerde 3D-print siliconen nodig.

Al deze factoren maken het moeilijk om de benodigde materialen en hardware voor 3D-printen met siliconen te verkrijgen. Er zijn echter wel siliconen-3D-printdiensten beschikbaar voor consumenten, waar ik later op inga.

Hoe 3D-printen met Siliconen Werkt

Processen voor 3D-printen met siliconen zijn onafhankelijk ontwikkeld door diverse fabrikanten. De hoofprocessen zijn depositie en vat-fotopolymerisatie. Ik ga straks dieper in op de verschillende processen, maar laten we nu focussen op het basisproces achter depositie-printen met siliconen.

Hoe Siliconen Depositie-printen Werkt

Depositie

Depositie-printen met siliconen betreft het gebruik van een gespecialiseerd vloeibaar siliconenrubber. Het vloeibare siliconenrubber wordt door een enduit op een oppervlak geëxtrudeerd en vervolgens met UV-licht gecurd voordat de volgende laag volgt. Eventuele ondersteuningsstructuren zijn gemaakt van een water-oplosbaar materiaal zodat ze in na-verwerking gemakkelijk verwijderd kunnen worden.

Cureren (Uitharden)

Cureren omvat het blootstellen van de geprintte siliconenlagen aan UV-licht om hun bindingsmiddelen te activeren. De lagen smelten samen tot een vast oppervlak tijdens het printproces. Elke laag wordt gecurd na voltooiing en voordat de printer doorgaat met de volgende laag.

Na-verwerking (Post-Processing)

Na-verwerking van een depositie-geprint siliconenstructuur omvat het afwassen van water-oplosbare materialen gebruikt in ondersteuningsstructuren, evenals het opnieuw cureren van de oppervlakken om te verzekeren dat alles solid is. Het afwerkingsproces voor siliconen-3D-printen kan erg tijdrovend zijn, wat een andere reden is waarom siliconen-3D-printen voor algemene hobbyisten onbereikbaar kan zijn.

Kun Je 3D-printen Gebruiken om Siliconen Onderdeelen te Maken?

Er zijn veel toepassingen voor 3D-printen met siliconen. Siliconen is hittebestendig, niet-toxisch, elektrisch isolerend, en heeft veel andere kwaliteiten die het perfect maken voor medische, tandheelkundige en industriële toepassingen. Het maken van onderdelen voor deze toepassingen uit siliconen is een van de hoofptoepassingen 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 siliconen-printdiensten beschikbaar voor consumenten.

Siliconen-3D-printen heeft veelbelovende toepassingen in medische, tandheelkundige, elektronica en industriële velden. Componenten gemaakt met siliconen-3D-printen hebben alle voordelen van siliconen, gecombineerd met de voordelen van 3D-printen (zoals gestroomlijnd prototypen en massaproductie).

Typen Siliconen 3D-Printers

Zoals eerder genoemd, zijn de hoofdtypen siliconen-3D-printers depositie-printers en vat-fotopolymerisatie. Depositie-printen, zoals hierboven beschreven, betreft het printen van vloeibaar siliconenrubber op een vlak oppervlak. De geprintte lagen worden met UV-licht gecurd en daarna gewassen en hercurd tijdens na-verwerking.

Vat-fotopolymerisatie omvat het dompelen van een printoppervlak in een vat. De machine gebruikt dan gericht UV-licht om siliconen selectief te curen, wat de vaste lagen van het te printen object creëert. De omringende vloeibare siliconen blijft ongesolidifieerd tijdens het proces.

Voordat additieve productieprocessen voor siliconen-gebaseerd printen gepioneerd waren, werd siliconen primair gebruikt met injectiegieten om siliconencomponenten te maken. Dit proces was redelijk beperkt vergeleken met 3D-printen, daarmee oneindig complexe onderdelen niet betrouwbaar gemaakt konden worden met injectiegieten.

Voor- & Nadelen van 3D-printen met Siliconen

Als elk additief productieproces, zijn er voor- en nadelen aan 3D-printen met siliconen. Naast de materiaalvoordelen van siliconen in het algemeen, biedt 3D-printen veelzijdigheid en stelt gemakkelijk prototypen en ontwikkeling in. De hoofdnadelen zijn beschikbaarheid en kosten.

Voordelen:

• Siliconen is niet-toxisch, hittebestendig, elektrisch isolerend, en biocompatibel
• 3D-printen stelt gebruikers in staat om eenvoudig geprototypete onderdelen te printen en ontwerpwijzigingen door te voeren

Nadelen:

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

Naarmate 3D-printtechnologie verder vordert, zou siliconen-printen meer haalbaar moeten worden voor consumentenmarkten en hobbyisten. Op dit moment zijn veel van de onderdelen en materialen voor siliconen-printen te duur of onbeschikbaar voor het publiek. Daarom is het aan te bevelen een 3D-printdienst te gebruiken die met siliconen omgaat.

Toepassingen voor Siliconen-3D-printen

Siliconen heeft veel eigenschappen die het geschikt maken voor een breed scala toepassingen. Het is hittebestendig, hoogst flexibel, elektrisch isolerend, en biocompatibel. Dit maakt het aantrekkelijk als materiaal voor gezondheidszorg, tandheelkunde, elektronica, of industriële toepassingen. 3D-printen brengt nog meer voordelen, omdat onderdelen gemakkelijk en snel geprototyped of massaproduceerd kunnen worden voor industriële toepassingen.

Gezondheidszorg

Siliconen is biocompatibel, wat betekent dat het minder waarschijnlijk is dat het menselijk lichaam het afwijst of negatief reageert. Daarom 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 customisatie van dit type toepassingen te stroomlijnen.

Tandheelkunde

Siliconen wordt gebruikt in tandprothesen, alsook in het productieproces voor gespecialiseerde tandapparaten zoals beugels. Met siliconen-3D-printen kunnen tandartsen een breed scala gecustomiseerde tandapparaten en modellen maken. De niet-toxische en biocompatibele aard van siliconen maakt het uitstekend geschikt voor deze toepassingen.

Elektronica

Omdat siliconen elektrisch isolerend is, werkt het als een uitstekende behuizing of coating voor elektronische apparaten en componenten. De hittebestendigheid en weerstand tegen hoge druk maken het ook goed geschikt om elektronische componenten te beschermen tegen externe krachten. 3D-printen met siliconen kan dit proces stroomlijnen en siliconencomponenten maken met meer complexiteit dan wat mogelijk is met injectiegieten.

Industrie

Omdat siliconen hittebestendig, drukbestendig en waterdicht is, is het goed geschikt voor diverse industriële toepassingen. Een goed voorbeeld zijn pakkingen voor onderdelen die water- en luchtdruk moeten weerstaan. Industriële toepassingen vereisen meestal grote hoeveelheden gestandaardiseerde onderdelen, wat 3D-printen een goede oplossing maakt om siliconenonderdelen snel en effectief te produceren.

Siliconen-3D-printdiensten

Zoals hierboven genoemd, zijn er diverse diensten beschikbaar voor mensen die een siliconenobject 3D-geprint willen hebben, maar niet de tijd, geld of expertise hebben om het zelf te doen. Omdat de gespecialiseerde hardware en materialen voor siliconen-3D-printen vrij duur en moeilijk te vinden zijn, zijn 3D-printdiensten een goede manier om toegang te krijgen tot siliconen-3D-printen.

ACEO

ACEO is een Duits bedrijf dat een van de eerste 3D-printmethodes voor siliconen pionierde. Ze kunnen siliconenobjecten printen tot 200cm³, en kunnen een afgewerkt product leveren in slechts tien dagen. Ze specialiseren zich in het maken van siliconen-prototypen en -componenten voor veel verschillende toepassingen, en gebruiken hun eigen gepatenteerde technologieën bij het printen van siliconen.

Carbon3D

Carbon3D is een Amerikaans bedrijf dat sportartikelen van siliconen maakt met hun gepatenteerde Digital Light Synthesis-systeem. Ze printen voornamelijk draagbare siliconencomponenten zoals horlogebandjes. Ze bieden een digitaal productieproces voor bedrijven die onderdelen nodig hebben in diverse materialen, inclusief siliconen.

EnvisionTec

EnvisionTec gebruikt printers die vergelijkbaar zijn met die van ACEO. Ze maken medisch-gekwalificeerde objecten voor implantaten en andere medische toepassingen. Ze werken ook met een breed scala andere eigen biocompatibele materialen.

German RepRap

Een Duits bedrijf dat chemicaliën gebruikt ontwikkeld door Dow in een eigen depositie-printproces. Ze printen voornamelijk onderdelen voor luchtvaart- en auto-toepassingen, werkend met siliconen en andere materialen zoals polyurethaan.

Spectroplast

Spectroplast is een Zweeds bedrijf dat zich ook specialiseert in het produceren van biocompatibele onderdelen voor medische toepassingen. Ze gebruiken een vat-polymerisatieproces en kunnen afgewerkte producten leveren in slechts zeven dagen.

Bekijk Ons Aanbevolen Producten Overzicht

We hebben een aanbevolen productensectie gemaakt die de gisswerk elimineert en de onderzoekstijd vermindert voor wat printer, filament of upgrades te kiezen, want we weten dat dit een overweldigende taak kan zijn die leidt tot verwarring.

We hebben een selectie 3D-printers geselecteerd die geschikt zijn voor beginners, gevorderden en experts, en de filaments en upgrades zijn allemaal door ons getest en zorgvuldig geselecteerd, zodat je weet dat wat je kiest, werkt zoals bedoeld.