A 3D nyomtatás egy tipikus alkalmazási területe a modellezés, sok esetben a gipszből készült modelleket lehet ezzel kiváltani, sőt, sokkal összetettebb formákat elkészíteni. Innen jött az ötlet, hogy keverjünk gipszport a PLA filamentbe. Számos kísérlet, nyomtatási teszt után létrehoztunk egy „gipszes” termékcsoportot, Essence, Model, Gypsum termékekkel, növekvő gipsztartalommal.
Ezek az anyagok – különösen a Filaticum Model és Gypsum – könnyen csiszolható, vágható, akár vízfestékkel is festhető filamentek. Mikroszkópos felvételekkel most egészen közelről megmutatjuk, hogy is néz ki egy ásványi anyag és egy műanyag elegye.
Filaticum Modelből nyomtatott tárgy keresztmetszeti képe
Ezen a képen hatvanszoros nagyításban látunk egy Filaticum Model anyagból kinyomtatott és keresztben kettévágott tárgyat. A metszeti kép felső részén látszanak az összeolvadt nyomtatószálak, felfedezhető az is a képen, miért „redős” a kinyomtatott tárgyak felülete: az egymásra épülő szálak alkotják a „redőket”. Az egymásra nyomtatott rétegek szépen egymásra rakódtak, hiánymentesen összeolvadtak.
A felületen mindenütt apró szemcsék láthatók, ez az adalékanyagként használt gipszpor. Ezek a szemcsék sokkal jobban látszanak a következő képen, amelyen egy Filaticum Modell szálat vágtunk el.
A képen látható kicsi gömbök valószínűleg abból származnak, hogy idővel a filament nedvességet vett fel, a nyomtatás során pedig a víz elpárolgott.
Ha elektronmikroszkóp alatt megvizsgáljuk az eltört Filaticum Model filamentet, jól láthatjuk a PLA alap polimermátrixban apró pontokként elhelyezkedő gipszszemcséket. Ehhez persze szükség van a kétszázszoros nagyításra. A gipsz szemcsemérete ebben az esetben mikronos nagyságú. Ami még megfigyelhető, hogy a gipszkristályok homogén eloszlásúak, egyforma méretűek, nincsenek nagyobb agglomerátumok. Ez azért fontos, mert így a 3D nyomtatott tárgy homogén felületű lesz, másrészt nem okoz eltömődést a fúvókában. A finom eloszlásnak köszönhető továbbá, hogy a tárgyak jól csiszolhatók, festhetők. És ebből adódik az is, hogy a felület félfényes, matt a nyomtatási körülményektől függően.
A mikroszkópos felvételek elkészítéséért köszönetet mondunk a Pécsi Tudományegyetem munkatársainak.
Filaticum Model filament keresztmetszeti képe