Wydrukowane w 3D kolczugi i tkaniny: elastyczne struktury z nylonu SLS

Biała kolczuga z nylonu SLS ułożona na sześcianie z jedną pomarańczową płytką

Kolczugi i tkaniny drukowane w 3D składają się z wielu małych ogniw lub płytek, które są drukowane już połączone ze sobą, dzięki czemu rezultat układa się i składa jak materiał. Selektywne spiekanie laserowe to dla nich klasyczny proces: luźny proszek podtrzymuje każde ogniwo i nie trzeba usuwać żadnych struktur podporowych spoza pierścieni. Ten przewodnik wyjaśnia, jak działają drukowane tkaniny, co sprawia, że dobrze drukują się w PA 12, jak działają rozmiary i wyceny oraz czego można oczekiwać od gotowego elementu.

Jak działają drukowane tkaniny

Drukowana tkanina to sieć małych, sztywnych elementów połączonych tak, aby każdy mógł poruszać się względem swoich sąsiadów. Sam materiał nie musi się zginać; tkanina zyskuje swoją elastyczność dzięki luzom w przegubach. Popularne projekty:

  • Kolczuga pierścieniowa: każdy pierścień przechodzi przez kilka sąsiednich, jak w tradycyjnej kolczudze.
  • Tkaniny płytkowe: płaskie płytki połączone małymi pętlami lub zawiasami od spodu, z zamkniętą powierzchnią na górze.
  • Łańcuchy: pojedyncza linia ogniw, na paski, opaski i łańcuchy dekoracyjne.
  • Struktury kinematyczne: trójkątne płytki, które składają się wzdłuż dowolnej krzywej, często używane do biżuterii i obiektów designerskich.

Dlaczego SLS to odpowiedni proces dla drukowanych tkanin

W technologii SLS części powstają w złożu proszku PA 12. Niespieczony proszek pozostaje luźny i podtrzymuje każde ogniwo, więc zamknięte pierścienie, splecione pętle i gęste wzory płytek w ogóle nie wymagają struktur podporowych. W druku z filamentu lub żywicy każde ogniwo wymagałoby podpór, a ich usunięcie spomiędzy pierścieni jest praktycznie niemożliwe. Ta sama zasada kryje się za zawiasami drukowanymi w całości i ruchomymi zespołami.

PA 12 również pasuje do tego zastosowania: EOS podaje dla PA 2200 gęstość 0.93 g/cm³, więc nawet duży element pozostaje lekki, a materiał jest wystarczająco wytrzymały na ogniwa, które są zginane i ciągnięte podczas manipulowania tkaniną.

Zasady projektowania drukowanych kolczug

  • Szczelina co najmniej 0.5 mm. Między każdymi dwoma ogniwami proszę zachować co najmniej 0.5 mm dookoła. Ziarna proszku obok stopionej powierzchni częściowo topią się i przyklejają do niej; ogniwa, które są zbyt blisko, stapiają się ze sobą.
  • Ogniwa wystarczająco mocne do obsługi. Kalkulator ostrzega o ściankach cieńszych niż 0.8 mm, a cienkie ogniwa mogą pęknąć podczas usuwania proszku i kulkowania. Proszę upewnić się, że przekroje pierścieni i zawiasy płytek są wyraźnie grubsze.
  • Droga wyjścia dla proszku. Po wydrukowaniu każda szczelina jest pełna proszku. Otwarte kształty ogniw i krótkie szczeliny łatwo się czyszczą; zamknięte kieszenie i długie, wąskie szczeliny zatrzymują proszek.
  • Wystarczający luz. Im większy luz w każdym przegubie, tym bardziej miękko układa się tkanina i tym łatwiej ją wyczyścić. Bardzo ciasna tkanina jest sztywniejsza i trudniejsza do oczyszczenia z proszku.
  • Przetestuj próbkę. Proszę najpierw wydrukować mały kwadrat, aby sprawdzić elastyczność, wygląd i czyszczenie. Próbka jest mała i kosztuje niewiele.

Ogólne zasady znajdują się w wytycznych projektowania SLS.

Rozmiar i składanie

Nasza komora ma wymiary 200 × 250 × 330 mm, a kalkulator sprawdza, czy przesłany kształt się w niej mieści, włączając w to pozycje pochylone. Płaski kawałek tkaniny większy niż te wymiary nadal może zostać wydrukowany, jeśli zostanie zaprojektowany w CAD jako złożony, zwinięty lub skompresowany, tak aby wydrukowany kształt pasował do komory, a tkanina otwierała się po usunięciu proszku. Należy pamiętać o dwóch rzeczach: skompresowana tkanina zatrzymuje więcej proszku, więc czyszczenie wymaga większej ostrożności, a wyceniany jest złożony kształt. Alternatywnie, można wydrukować tkaninę w panelach i połączyć je ogniwami po wydruku.

Jak kalkulator obsługuje pliki kolczug

Model kolczugi to plik z wieloma oddzielnymi bryłami. Kalkulator dzieli pliki wielobryłowe na części, ale bryły, których ramki ograniczające stykają się lub nakładają, są traktowane jako jedna część. Splecione ogniwa nakładają się na siebie, więc cała tkanina jest wyceniana jako jedna część, na podstawie jej objętości i rozmiaru, jak każda inna część. Oddzielne elementy w tym samym pliku, na przykład dwa niepołączone panele, są rozpoznawane jako oddzielne części, a identyczne oddzielne elementy są łączone w ilość. Więcej w jednostki, skala i pliki wielobryłowe.

Proszę sprawdzić jednostki przed przesłaniem: plik STL jest odczytywany w milimetrach, z możliwością przełączenia na cale w kalkulatorze; pliki STEP zawierają swoją jednostkę.

Wykończenie i kolor

Po usunięciu proszku każda część jest kulkowana kulkami szklanymi i polerowana w urządzeniu DyeMansion Powershot DUAL. Kulkowanie usuwa również proszek spomiędzy ogniw i wygładza powierzchnie styku, dzięki czemu tkanina porusza się swobodniej. Barwienie płynnymi barwnikami TCN zabarwia warstwę powierzchniową bez tworzenia powłoki, więc nie zamyka szczelin. Czarny i pomarańczowy są dostępne w magazynie; pozostałe 59 kolorów wydłuża czas dostawy o około miesiąc (20 dni roboczych), w tej samej cenie. Proszę zobaczyć barwienie części SLS.

Typowe zastosowania

  • Kostiumy, cosplay i elementy sceniczne
  • Akcesoria modowe, biżuteria i obiekty designerskie
  • Elastyczne osłony i panele dekoracyjne
  • Demonstracje produktów i próbki targowe pokazujące możliwości SLS
  • Opaski, paski i łańcuszki do urządzeń

Drukowana nylonowa kolczuga to elastyczna, dekoracyjna struktura. Nie jest to sprzęt ochronny i nie składamy żadnych deklaracji dotyczących ochrony przed przecięciami, uderzeniami lub innymi zagrożeniami.

Najczęściej zadawane pytania

Jak powstaje kolczuga drukowana w 3D?

Ogniwa są modelowane jako już splecione i drukowane w jednym kawałku. W technologii SLS niespieczony proszek podtrzymuje każde ogniwo podczas drukowania, więc nie ma podpór do usunięcia. Po wydrukowaniu proszek jest usuwany spomiędzy ogniw, a tkanina porusza się swobodnie.

Dlaczego SLS jest najlepszy dla tkanin drukowanych w 3D?

Druk z filamentu i żywicy wymaga podpór pod zwisami, a podpory między splecionymi ogniwami są prawie niemożliwe do usunięcia. SLS nie wymaga podpór, więc zamknięte pierścienie, płytki na zawiasach i gęste wzory ogniw są drukowane zgodnie z projektem.

Jak duża może być drukowana tkanina?

Drukowany kształt musi pasować do naszej komory o wymiarach 200 × 250 × 330 mm. Większe tkaniny można zaprojektować w CAD jako złożone lub skompresowane, aby się zmieściły, i rozłożyć po usunięciu proszku; kalkulator sprawdza dopasowanie przesłanego kształtu.

Jak wyceniany jest plik kolczugi?

Kalkulator dzieli pliki wielobryłowe na części, ale bryły, których ramki ograniczające stykają się lub nakładają, liczą się jako jedna część. Splecione ogniwa tworzą zatem jedną część, wycenianą jak każda inna część na podstawie jej objętości i rozmiaru.

Czy kolczugę drukowaną w 3D można barwić?

Tak. Części można zabarwić na jeden z 61 kolorów; barwnik wnika w powierzchnię, a nie pokrywa ją, więc nie zamyka szczelin między ogniwami. Czarny i pomarańczowy są dostępne w magazynie; inne kolory wydłużają czas o około miesiąc.

Uzyskaj natychmiastową wycenę

Proszę wgrać pliki STEP lub STL do kalkulatora i w kilka sekund sprawdzić cenę swoich części: biały Nylon PA 12, kulkowanie i polerowanie w cenie, opcjonalne barwienie na 61 kolorów, trzy prędkości dostawy. Następnie mogą Państwo wysłać podgląd zamówienia do potwierdzenia.

Inny materiał, umowa NDA lub duża seria? Proszę do nas napisać. Pomoc w projektowaniu i rozwój prototypów można znaleźć na stronie prototype.builders.

Uzyskaj natychmiastową wycenę