10 年的 Lay Filaments
每项发明都是从实验开始的在某种程度上被认为是革命性的。增材制造在这方面没有什么不同,3D 打印中新材料和新技术的实验性和革命性方面总是非常引人注目和令人兴奋。这是因为 3D 打印相对较新,但它正在以惊人的速度发展,这主要是因为越来越多的行业和企业决定在 AM 的帮助下进入工业 4.0。这意味着需要满足各种各样的需求,需要克服各种挑战。
3D 打印市场十年丰收
10 年前,当 3D 打印市场只有 PLA 和 ABS 可供选择时,德国工程师 Kai Parthy 推出了他的第一款灯丝 LayWoo-D3。当时,它是市场上的第一条木丝,发明者本人引起了 3D 打印社区的兴趣。他的下一项发明 LayBrick 鼓励其他制造商也开始尝试使用木丝和陶瓷丝。时至今日,可以肯定地说,Kai Parthy 并没有让他失望,因为他一直在提供 3D 打印灯丝和其他发明,例如双色热端或抗翘曲解决方案。
直丝目录
Lay Filaments 目录包含 10 多种具有有趣特性的创新长丝(其中一些具有变体),这些特性在 3D 打印市场上通常是无与伦比的。 Lay 灯丝具有非常独特和实用的用途,而且通常情况下,它们产生的物体看起来根本不像 3D 打印的,这在某些应用中可能是一个优势。 Kai Parthy 的所有灯丝都是高质量的产品,在投放市场之前经过了广泛的测试。一些最具创造性的 Lay Filaments 是 GrowLay、LayWood 系列、LayBrick、LayCeramic、Reflect-o-Lay、SoLay、MoldLay、PoroLay 系列和 LayAway 系列。
GrowLay
在推出时,GrowLay 丝是 3D 打印中从未见过的材料。它是一种可生物降解的微毛细丝,可以吸收水、液体肥料、种子和基质,这就是为什么它可以作为生长植物、真菌、地衣、苔藓甚至奶酪的结构。
图片 1:使用棕色和白色 GrowLay 灯丝 3D 打印的部件。来源:Lay Filaments.
它有两种选择 - Brown GrowLay 和 White GrowLay。它们都可以用食用染料染色和灭菌(从不加热),这使得它非常受研究中心、制药机构甚至创意厨师的欢迎。
视频 1:如何使用 Brown GrowLay 灯丝进行 3D 打印。来源:RucklerSaga。
虽然 Brown GrowLay 的成分中含有天然木细胞,但 White GrowLay 却不含,这意味着较低的拉伸强度和刚度。这使得 3D 打印稍微困难一些,因此推荐给有使用 Brown GrowLay 经验的人。
莱伍德系列
LayWoo-D3 是一切始于 2012 年的灯丝。这种灯丝由 40% 的木纤维组成,其表面光洁度与木材相似。它可以打磨和涂漆,并根据挤压温度改变颜色,这使其非常适合 3D 打印装饰件,例如家居装饰或木线条。
图片 2:LayWoo-D3(右)和 Lay Filaments 的 LayWood Flex(左)。来源:Lay Filaments.
Laywood Flex 是在 LayWoo-D3 的基础上通过添加增韧剂成分而创建的。它由 35% 的木纤维、聚合物粘合剂和增韧剂组成。与Laywoo-D3一样,可打磨、喷漆,挤压温度改变其柔韧性和颜色,可用于再现年轮效果。
LayBrick 和 LayCeramic
LayBrick 由砂岩和聚合物粘合剂组成,其表面光洁度类似于石头或陶瓷,尽管就其特性而言它不是陶瓷丝。其粗糙度随挤压温度而增减。与 LayWood 一样,LayBrick 非常适合打印装饰性 3D 部件或打印建筑模型。
图 3:Kai Parthy 的 LayBrick(左)和 LayCeramic(右)灯丝。来源:Lay Filaments.
LayCeramic 另一方面,是一种具有实际陶瓷特性的灯丝。用这种灯丝 3D 打印的物体需要经过脱脂和烧结过程,以去除聚合物粘合剂,使部件完全陶瓷化。接下来,可以对工件进行进一步处理(例如上釉)以赋予其陶瓷外观。
反射层
Reflect-O-Lay 是一种由半柔性 PLA 和反光珠制成的灯丝,是 Kai Parthy 的另一项发明。灯丝中充满了数百万种反光颜料,无论角度如何,当被手电筒或汽车灯照亮时,它们都会发出强烈的光。
视频 2:Reflect-O-Lay 灯丝背后的理论。来源:Lay Filaments.
Reflect-O-Lay 可用于 3D 打印自行车配件或用于提高交通能见度和安全性的被动信号,或炫酷的夜光配件。用 Reflect-O-Lay 打印的 3D 部件具有柔韧性和耐洗性,因此可以将它们粘在或缝在衣服上并清洗,而不会失去反光特性。
SoLay
Solay 是一种像橡胶一样有弹性的细丝(肖氏硬度为 90A),旨在以与橡胶类似的方式使用,例如用于鞋底、皮带或手镯。它是为纺织行业开发的,但它也可以用于其他行业,既可以用于原型制作,也可以用于 3D 打印最终用途部件。它非常适合实验性鞋类的 3D 打印,因为它可以用酒精墨水上漆(包括灯丝和打印件)。
图 4:用 Solay 灯丝对 3D 打印件进行染色。来源:Lay Filaments.
3D 打印很容易,建议在带有直接挤出机的 3D 打印机上进行(更适合柔性灯丝),例如 Raise 3D Pro2 打印机或 Creality CR-10 打印机.
MoldLay
MoldLay 是 Kai Parthy 的最新版本。它是一种具有蜡状特性的灯丝。它设计用于打印失蜡铸造的 3D 模具以及金属的永久模具。它几乎没有任何应变,也不需要用于 3D 打印的热床。在失蜡铸造法中,模具被混凝土包围,细丝模型在内部熔化,留下一个形状,以填充所需的熔融金属
视频 3:使用 MoldLay 灯丝进行脱蜡铸造。来源:Lay Filaments.
作品完成后,可以通过将作品浸入柠檬酸浴中几个小时来去除剩余的混凝土。与传统的失蜡铸造相比,MoldLay 使成型过程更简单、更实惠且更快捷。它在熔化时不会释放有毒烟雾,并且不需要任何专业设备,因为 MoldLay 可以传送到普通的厨房烤箱中。
PoroLay 系列
Lay-Fomm 和 Gel-Lay 是 PoroLay 系列中两种非常独特的灯丝。 PoroLay 系列材料旨在 3D 打印微孔、可漂浮和可拉伸的泡沫状、橡胶状或皮革状物体。
Lay-Fomm 有两种选择:LayFomm 40(肖氏硬度为 40A)和 LayFomm 60(肖氏硬度为 60A),具有高度多孔性和部分可溶性。它由聚合物和 PVA(一种可溶性材料)制成。 3D 打印的物体坚硬而坚固,但当放入水中时,PVA 会溶解并留下微孔弹性橡胶物体。它非常适合 3D 打印弹性海绵状物体,例如模拟海洋生物。浸泡时间越长,物体变得越柔软。此外,使用 LayFomm 3D 打印的部件可以被其他液体润湿,例如油、甘油、墨水、盐水溶液、离子液体或导电。
视频 4:用 LayFomm 灯丝 3D 打印的海绵。来源:Lay Filaments.
另一方面,GelLay 在与水接触时会模仿明胶。它由 TPE 弹性体和可溶性 PVA 组成。它对于需要水接触和浮力的应用(例如生物力学)的 3D 打印软物体非常有用。
视频 5:Kai Parthy 使用 GelLay 灯丝进行 3D 打印。来源:Lay Filaments.
3D 打印的物体坚固而坚硬,但一旦用水冲洗或浸入水中,GelLay 中的 PVA 就会溶解,物体获得胶状特性。与 LayFomm 灯丝类似,GelLay 灯丝可以用水以外的液体润湿,例如油、甘油、墨水、盐溶液、离子液体或导电。
LayAway 系列
LayAways 系列是 kai Parthy 的支持材料系列,由 EthyLay、High-T-Lay(以前称为 Chamberlay)、LayCloud 和 LayPVA 组成。在使用 FDM 技术进行 3D 打印时,支撑材料有助于获得复杂而复杂的结构。一旦对象被 3D 打印出来,支撑就会被手动或通过溶解移除。对于带有支撑材料的 3D 打印,带有双挤出机的 3D 打印机,例如 BCN Epsilon W27 打印机或 Raise3D E2 打印机。
High-T-Lay,以前称为 Chamberlay,是一种水溶性高温支撑丝,适用于具有高软化温度的材料。由于其挤出温度为 240 ºC,并且能够长时间承受约 100 ºC 的室内温度,它可以与 PC 或 POM 等技术材料以及 ABS 等标准长丝结合使用。 High-T-Lay 可以溶解在水中,这意味着它不需要通风的工作区域,而使用 D-柠檬烯时就是这种情况,而 D-柠檬烯是使用 HiPS 等其他支持材料时所需的溶剂。
图 5:用于高温材料的 High-T-Lay 支撑材料。来源:Lay Filaments.
LayCloud 是市场上第一种专门设计用于柔性或半柔性细丝(例如 TPU 和 TPE)的支撑材料。它可以在高达 240°C 的温度下打印并溶解在热水和冷水中,尽管热水会加速这一过程。由于它是水溶性的,因此它为支持需要 D-柠檬烯作为溶剂的 HiPS 等材料提供了实际优势,这种物质需要在通风良好的区域使用并配备防护设备。
图 6:来自 LayAway 系列的 LayCloud 支持材料。来源:Lay Filaments.
LayPVA 是 Kai Parthy 的另一种可溶性细丝。 PVA(聚醋酸乙烯酯)是一种水溶性材料,通常用作支撑材料。它不散发有毒烟雾,无色,可溶于热水和冷水,而且与 LayCloud 类似,热水溶解 LayPVA 的速度更快。它比其他 PVA 细丝稍硬,这使得它更容易打印。它设计用于与 PLA、ABS 和尼龙一起使用。 LayPVA 被设计成更能抵抗挤出机内部的热变形和热降解,这往往是其他 PVA 长丝的问题。因此,它可以与带有加热床的 3D 打印机一起使用,并且仍然保持良好的附着力。
独特而富有远见的3D打印材料
Kai Parthy 是一位极具创造力和多产的材料创作者。他大约每年都会推出一种新的难以想象的长丝,现在他的产品组合中有大约十几种原创和无与伦比的材料。
Lay Filaments 是用途广泛的长丝,可用于许多领域,可供不同技能水平的用户使用,并可用于多种应用,例如模具、支架、植物生长基地、装饰性木材和陶瓷制品,纺织品、道路安全配件或海绵和凝胶状物体。
3D 打印社区迫不及待地等待 Kai Parthy 的下一个巧妙材料。愿他在未来 10 年的工作中带来更多尖端长丝,以满足增材制造中每天出现的新需求。
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