¿Qué tan afilado puedes hacer un cuchillo impreso en 3D?

Respuesta corta: no muy

Para ver una demostración, vea este video: “Cuchillo impreso en 3D: ¿cortará papel?” En el que un hombre intenta cortar papel con un cuchillo impreso con PLA. Incluso con una “ventaja inicial”, el cuchillo es casi tan efectivo como un abridor de sobres sin brillo.

Respuesta larga:

La agudeza de una cuchilla generalmente se mide por

  1. El ángulo de la punta
  2. El radio en la punta
  3. El grosor de la cuchilla a 1 mm de la punta

La razón por la cual un cuchillo impreso en 3D no estará afilado directamente del lecho de impresión se debe a las limitaciones en la resolución de impresión y la resistencia general del material del plástico. Simplemente: la punta nunca será lo suficientemente pequeña mientras que también proporciona una buena cuchilla en ángulo.

Los modelos de impresoras 3D de gama media como el Replicator 2 de Makerbot pueden (con cierta dificultad) alcanzar una resolución de .20 mm, pero la estructura resultante (si puede salir del lecho de impresión sin romperla) será débil, especialmente si están imprimiendo algo más de 1 ″. (Incluso Shapeways, una empresa de impresión 3D industrial, recomienda un mínimo de 1 mm para los plásticos).

En mi experiencia de impresión, descubrí que el grosor mínimo de 2 a 3 mm es para que el PLA sea lo suficientemente rígido en una longitud de 2 a 4 ″, para una hoja de dron o, en este caso, un cuchillo.

Si 3 mm suena delgado, observe el grosor máximo recomendado de una base de cuchillo – es decir, el área justo encima de la cuchilla:

Recuerde, estaría afilando el cuchillo hacia abajo de esos anchos, por lo que un cuchillo impreso en 3D, incluso con una “hoja” de 1.0 mm, sería bastante aburrido.

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La ciencia y la ingeniería del corte

Los trineos de 0.03 mm pueden cortar papel.
Lo que no ayuda es que el plástico que se extruye se cura en forma redonda debido a la viscosidad del plástico.
Es posible realizar una impresión de borde afilado en vidrio directamente y calibrar perfectamente la extrusora, incluso si es difícil de reproducir.

Si hay más interés, puedo imprimir una lámina y publicar imágenes microscópicas de la lámina.

Esta es una ampliación de 50x de una pieza impresa a 0.03 mm. Como puede ver, hay 3 líneas y luego un espacio. Al tacto y a la vista, solo se ve el espacio, porque es un patrón repetitivo.
La superficie es visiblemente redonda, por lo que no se corta.

La brecha probablemente se deba a un error de redondeo ya que tres capas a 0.03 mm forman 0.09 y no 0.1.

Si se afila con papel de lija, un grano grueso y luego un grano fino, puede cortar cosas.

Podría hacerlo tan nítido como desee realmente con suficiente manipulación de la máquina, o su resolución de impresión de lo contrario. Dado que está hecho de plástico, un borde no es muy útil, ya que probablemente se opacará durante el primer corte.

Si está utilizando una impresora sla con resina dura como la forma 2, es probable que se vuelva bastante afilada, son caras ($ 3000) pero con un fdm podría obtenerla lo suficientemente afilada como para cortar cartón si está aserrada

No importa qué tan afilado pueda obtenerlo, cualquier cosa impresa en plástico no permanecerá afilada por mucho tiempo.