Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> pencetakan 3D

Cetak 3D dengan Filaflex Konduktif

Pernahkah Anda ingin membuat sesuatu dengan printer 3D Anda yang menyertakan komponen elektronik? Mungkin sensor, jejak konduktif, atau pelindung dari derau frekuensi radio?

Filamen konduktif FFF/FDM untuk pencetakan 3D telah dirancang untuk pengguna yang tertarik menggabungkan pencetakan 3D dan elektronik. Rakitan konduktif yang mengintegrasikan sakelar, potensiometer, LED, sensor sentuh kapasitif... Semua ini dan banyak lagi dimungkinkan berkat mereka.

Secara khusus dikembangkan untuk memungkinkan pencetakan 3D komponen konduktif secara elektronik , filamen konduktif adalah bahan yang sangat mudah dicetak dan kompatibel dengan hampir semua printer 3D FDM/FFF di pasaran.

Aplikasi

Aplikasinya banyak dan beragam, tetapi yang berikut ini menonjol secara khusus:

Sensor

Filamen konduktif dapat digunakan untuk membuat sensor kapasitif (sentuh) yang digunakan dalam berbagai produk elektronik yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari; Ini adalah materi yang sangat baik untuk desain perangkat antarmuka manusia (pena stilus untuk ponsel dan tablet).

Video 1:Pensil penunjuk. Sumber:Proto-Pasta.

Sensor penginderaan kapasitif juga dapat digunakan untuk mengukur kedekatan, posisi, kelembapan, ketinggian cairan, dan akselerasi.

Trek konduktif

Aplikasi lain dari filamen konduktif adalah dalam pembuatan sirkuit yang menghantarkan listrik untuk penggunaan dalam elektronik yang, dalam hal filamen konduktif fleksibel, juga akan berlaku untuk elektronik fleksibel.

Gambar 1:Sirkuit mengemudi. Sumber:Recreus.

Secara tradisional, untuk menambahkan sirkuit konduktif ke kreasi mereka, penggemar pencetakan 3D harus mendesain bagian dengan alur yang diperlukan untuk menambahkan kawat tembaga setelah pencetakan. Dengan filamen konduktif, pengkabelan dapat dicetak bersamaan dengan proses konstruksi potongan .

Perlindungan dari derau frekuensi radio dan interferensi elektromagnetik

Konduktivitas tinggi yang ditawarkan oleh filamen konduktif tidak hanya sangat baik untuk sirkuit cetak 3D dan sensor, tetapi juga berguna untuk digunakan melawan EMI (Interferensi Elektromagnetik) dan dalam aplikasi pelindung RF (Frekuensi Radio) yang sangat penting dalam berbagai aplikasi. berbagai industri. Perisai EMI/RF digunakan untuk memblokir medan elektromagnetik dan radiasi elektromagnetik frekuensi radio di dalam ruang; Penting untuk menggunakan pelindung EMI dan RF di lingkungan rumah sakit, laboratorium, atau industri kedirgantaraan untuk melindungi dari sinyal pesaing, karena ini dapat menyebabkan peralatan berpemilik memberikan pengukuran yang salah . Pelindung EMI/RF menyelesaikan ini dengan memblokir AM, FM, TV, layanan darurat, dan sinyal telepon. Filamen konduktif ideal untuk merancang pelindung RF/EMI yang digunakan pada item yang sangat khusus.

Kiat penggunaan

Dirancang untuk digunakan dengan cetakan yang ditujukan untuk operasi suhu ruangan dan untuk digunakan pada proyek tegangan rendah, arus rendah hanya (tidak melebihi 12 volt), filamen konduktif harus dihindari untuk catu daya melebihi 100mA.

Mencetak dengan filamen konduktif (PLA) hampir semudah mencetak dengan PLA standar. Anda tidak perlu memiliki printer 3D dengan alas berpemanas, meskipun jika Anda memilikinya, disarankan untuk menggunakan alas berpemanas pada suhu 50-60º C karena diperoleh daya rekat yang lebih besar.

Kemungkinan kontaminasi filamen konduktif dengan kotoran dari tangan atau debu dari lingkungan harus dihindari sebisa mungkin, sehingga dianjurkan penyimpanan di tempat yang kering dan jauh dari ini dan / atau partikel lainnya. Disarankan juga untuk mencuci tangan sebelum dan sesudah digunakan serta merawatnya dengan sarung tangan. Pengguna harus menghindari paparan kelembaban dalam waktu lama.

Sebuah nosel direkomendasikan untuk mencetak filamen konduktif setidaknya 0,4 / 0,5 mm . Nosel printer 3D harus selalu dicuci sebelum dan sesudah menggunakan filamen untuk menghindari komplikasi pencetakan. Filamen konduktif cenderung menempel pada nosel kuningan, jadi disarankan untuk membersihkan permukaan luar nozel sebelum mencetak dengan oli (teknis atau rumah tangga) atau pelumas untuk mengurangi penumpukan material di bagian luar nosel selama pencetakan. Anda juga bisa menggunakan cat anti plastik.

Gambar 2:Cat anti plastik. Sumber:Sliceengineering.

Sifat intrinsik filamen konduktif sedemikian rupa sehingga tidak boleh dibiarkan diam di ekstruder printer 3D (saat tidak mencetak) karena dapat mengembang dan menyebabkan penyumbatan pada nosel ( penyumbatan). Oleh karena itu, setelah dicetak, filamen harus dikeluarkan dari ekstruder sesegera mungkin dan gunakan filamen pembersih. pembersihan.

Gambar 3:Membersihkan filamen. Sumber:Materi Cerdas.

Juga sangat penting untuk mencetak pada suhu yang disarankan , karena jika Anda mencetak pada suhu yang lebih rendah, viskositas lelehan tidak akan optimal, sehingga akan mengembang dan menyumbat nosel; dan jika dicetak pada suhu yang lebih tinggi, ini akan mengakibatkan degradasi parsial bersamaan dengan agregasi substansial dari bahan nano yang juga menghasilkan penyumbatan nosel.

Jika terjadi sumbatan total pada nosel, coba buka sumbatannya dengan memanaskan nosel hingga 200ºC dan coba hilangkan sumbatan dengan kabel tembaga, atau coba lelehkan ABS atau PLA (filamen kaku) untuk menyeret material yang terperangkap, atau rendam dalam aseton, dll. Jika tidak dapat menyelesaikan masalah, nosel harus diganti dengan yang baru. Untuk menghindari hal ini, semua saran yang disebutkan di atas harus diperhatikan.

Di sisi lain, juga sangat penting untuk memiliki alas printer 3D yang rata sempurna , jika tidak, sejumlah besar material akan menumpuk di permukaan luar nosel, yang bila dipadatkan akan menyumbat aliran lelehan. Oleh karena itu, permukaan luar corong yang didinginkan harus dibersihkan dengan alkohol jika hal ini terjadi.

Filamen konduktif di pasaran

PLA Konduktif (Proto-Pasta):  Dengan suhu pelunakan yang mirip dengan PLA, filamen konduktif Proto-Pasta lebih fleksibel, tetapi memiliki daya rekat antar lapisan yang lebih sedikit. Layak untuk mengontrol elemen apa pun melalui resistor 1Kohm, ideal untuk sirkuit tegangan rendah, keyboard digital yang memerlukan konduktivitas rendah, arduino, sensor sentuh, robotika, dan elektronik.

Filamen graphene Koltron G1 (Addnorth):  Didoping dengan Aros Graphene, sebuah graphene yang dikembangkan dan dipatenkan oleh perusahaan Graphmatech dan dengan matriks berbasis polyvinyldiene fluoride (PVDF), plastik canggih yang memiliki sifat mekanik, kimia, dan termal yang sangat baik, filamen Koltron G1 memiliki resistivitas volume hanya 2 Ω-cm.

Filaflex Konduktif (Recreus):  Selanjutnya, kita akan melihat lebih dekat filamen ini.

Filaflex Konduktif (Recreus)

Filaflex Konduktif adalah filamen elastis TPU fleksibel . Dengan kekerasan 92A , mencapai perpanjangan 100% saat putus . Setelah meregang, ia kembali ke bentuk aslinya, tanpa merusak atau merusak, menghadirkan sifat mekanik yang sangat baik. Filaflex Konduktif Filaflex menawarkan resistivitas volumetrik sekitar 3,9 Ω-cm , jauh lebih tinggi daripada filamen konduktif lainnya.

Dari pabrikannya sendiri, kami ditawari serangkaian tip yang mampu menjawab pertanyaan apa pun yang mungkin muncul saat mencetak dengan filamen ini:

  1. Nosel yang mengeras :Tidak perlu menggunakannya dengan filamen Konduktif Filaflex. Namun, jika digunakan secara intens, disarankan untuk menghindari keausan yang terlalu cepat.
  2. Keamanan :Mencetak dengan filamen Filaflex Konduktif benar-benar aman dan tidak akan merusak printer, namun agar tetap dalam kondisi optimal disarankan untuk membersihkan nozzle dengan sangat baik saat Anda selesai mencetak dengan filamen. Dengan demikian, segala jenis istirahat yang mungkin tersisa di hotend akan dihilangkan. Menggunakan X setelah mencetak adalah langkah ekstra yang juga akan membantu pembersihan.
  3. Bahan konduktif :Agar filamen menjadi konduktif, Recreus menginformasikan bahwa mereka menggunakan formulasi khusus yang mengandung karbon hitam dan elemen inilah yang memberikan konduktivitas pada filamen Konduktif Filaflex.
  4. Fleksibilitas :Setelah mencetak dengan filamen, elastisitas karakteristiknya tidak hilang. Bagian akhir yang dihasilkan akan selalu fleksibel dan konduktif secara elektrik, menjaga properti lainnya tetap utuh.
  5. Kekerasan Pantai :Memiliki kekerasan Shore 92A, membuatnya kompatibel untuk digunakan di hampir semua printer (termasuk bowden).
  6. Resistensi :Filaflex Conductive memiliki resistivitas listrik sekitar 3,9 Ω-cm, tetapi untuk memastikan kesesuaian dengan fungsinya, pengguna harus memperhitungkan bahwa resistansi berubah tergantung pada cetakan. Selain itu, kita juga harus mempertimbangkan hambatan listrik rangkaian dan jangan lupa bahwa filamen dirancang untuk aplikasi arus rendah.
  7. Adhesi antar lapisan :Karena muatan karbonnya yang tinggi, panas akan hilang dengan sangat cepat dan kepatuhan potongan akan terpengaruh tergantung pada geometrinya. Dengan menyesuaikan beberapa parameter pencetakan (kecepatan 20-25 mm/dtk, suhu 240-255 ºC, jangan gunakan kipas lapisan) pengguna akan dapat mengatasi pemborosan yang begitu cepat.

Video 2:Fleksibilitas dan konduktivitas dengan Filaflex Conductive. Sumber:Recreus.

Kesimpulannya, filamen konduktif adalah bahan yang dirancang khusus untuk memungkinkan pencetakan 3D komponen konduktif secara elektronik menggunakan hampir semua printer 3D FDM/FFF yang tersedia di pasar, memperluas kemampuan manufaktur aditif atau pencetakan 3D dan memungkinkan memperpendek jalur dari pengembangan ke aplikasi komersial .


pencetakan 3D

  1. Pengantar Pencetakan 3D dengan Plastik
  2. Pencetakan 3D dengan silikon — apakah sudah waktunya?
  3. Memulai pencetakan 3D keramik
  4. Panduan Singkat Pencetakan 3D dengan Binder Jetting
  5. Pencetakan 3D dengan Resin:Sebuah Pengantar
  6. Mencetak Fuse 1 Dengan Fuse 1
  7. KUHMUTE Mendesain Ulang Mobilitas Dengan SLS 3D Printing
  8. Pencetakan 3D kecepatan tinggi dengan AION500MK3
  9. Kecepatan Cetak 3D vs Kualitas; Pengaturan Terbaik!
  10. Pencetakan 3D Polyjet:Tinjauan Teknologi