3d打印強(qiáng)度最高的材料
↑ABS
ABS 是最常用的熱塑塑料之一,多年來(lái)一直是FDM 工藝的基礎(chǔ)。如果按年消耗量進(jìn)行衡量,它是在 FDM 機(jī)器中使用最廣泛的材料。ABS 的使用范圍之廣,可以將它貼上具有通用用途的標(biāo)簽,這樣的說(shuō)法是準(zhǔn)確的,但會(huì)引起誤導(dǎo)。ABS材料是適用于模型、原型模子、模具和最終使用零件的理想選擇。與幾年前的 FDM 材料相比,當(dāng)今用于 FDM 機(jī)器的熱塑塑料強(qiáng)度要高出 40%至 70%,可提供更高的拉伸、沖擊和彎曲強(qiáng)度。ABS材料還可以衍生出其他不同的種類,ABS-M30,ABSplus、ABS-ESD7、ABS-M30i、ABSi和ASA等。
3d打印使用的材料是
3d打印材料的分類:
1.SL工藝成型材料:光敏樹脂復(fù)合材料。
2.SLS工藝成型材料:高分子粉末材料、石蠟粉末材料、陶瓷粉末材料、覆膜砂粉材料、塑料粉末材料、金屬粉末材料。
3.LOM工藝成型材料:陶瓷、紙材。
4.FDM工藝材料:熔絲線材、FDM陶瓷材料、木塑復(fù)合材料、FDM支撐材料。
5.3DP工藝材料:塑料材料、金屬材料、陶瓷材料。
如何挑選材料:
選擇適合自己的模型,通常會(huì)有下面幾個(gè)方面的考慮:成本,外觀,細(xì)節(jié),力學(xué)性能,機(jī)械性能,化學(xué)穩(wěn)固性,以及特殊應(yīng)用環(huán)境等因素。盡管有種種因素,不過(guò)基于模型的制作目的,大致可分為兩類:外觀驗(yàn)證模型和結(jié)構(gòu)驗(yàn)證模型。
外觀驗(yàn)證模型:
由工程師設(shè)計(jì)制作用于驗(yàn)證產(chǎn)品外觀的手板模型或直接使用且對(duì)外觀要求高的模型。外觀驗(yàn)證模型是可視的、可觸摸的,它可以很直觀的以實(shí)物的形式把設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意反映出來(lái),避免了“畫出來(lái)好看而做出來(lái)不好看”的弊端。
外觀驗(yàn)證模型制作在新品開發(fā),產(chǎn)品外形推敲的過(guò)程中是必不可少的?;谕庥^驗(yàn)證模型的需求,優(yōu)先建議選用光敏樹脂類3D打?。òǜ呔唔gABS和透明PC材料);
結(jié)構(gòu)驗(yàn)證模型:
在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中從設(shè)計(jì)方案到量產(chǎn),一般需要制作模具。模具制造的費(fèi)用很高,比較大的模具價(jià)值數(shù)十萬(wàn)乃至幾百萬(wàn)元,如果在開模的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)不合理或其他問(wèn)題,其損失可想而知。因此,制作結(jié)構(gòu)驗(yàn)證模型能避免這種損失,降低開模風(fēng)險(xiǎn)。
基于結(jié)構(gòu)驗(yàn)證模型的需求,對(duì)精度和表面質(zhì)量要求不高的,優(yōu)先建議選擇機(jī)械性能較好、價(jià)格低廉的材料,比方說(shuō)PLA、ABS等材料。此外,還有部分特殊要求,例如對(duì)導(dǎo)電性有要求,則需要金屬材料,或者要逆向制作一個(gè)精美的首飾,則建議使用石蠟。
3D打印中常用的材料有哪些
1. 工程塑料
工程塑料指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料,是強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料。工程塑料是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的一類3D打印材料,常見的有ABS、PC類材料、PLA、尼龍類材料等。
2. 光敏樹脂
光敏樹脂即ultraviolet rays(UV)樹脂,由聚合物單體與預(yù)聚體組成,其中加有光(紫外光)引發(fā)劑(或稱為光敏劑)。在一定波長(zhǎng)的紫外光(2500~300nm)照射下能立刻引起聚合反應(yīng)完成固化。光敏樹脂一般為液態(tài),可用于制作高強(qiáng)度、耐高溫、防水材料。
3. 橡膠類材料
橡膠類材料具備多種級(jí)別彈性材料的特征,這些材料所具備的硬度、斷裂伸長(zhǎng)率、抗撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度,使其非常適合于要求防滑或柔軟表面的應(yīng)用領(lǐng)域。3D打印的橡膠類產(chǎn)品主要有消費(fèi)類電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備以及汽車內(nèi)飾、輪胎、墊片等。
4. 金屬材料
近年來(lái),3D打印技術(shù)逐漸應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品的制造,其中,金屬材料的3D打印技術(shù)發(fā)展尤其迅速。在國(guó)防領(lǐng)域,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視3D打印技術(shù)的發(fā)展,不惜投入巨資加以研究,而3D打印金屬零部件一直是研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。3D打印所使用的金屬粉末一般要求純凈度高、球形度好、粒徑分布窄、氧含量低。目前,應(yīng)用于3D打印的金屬粉末材料主要有鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼和鋁合金材料等,此外還有用于打印首飾用的金、銀等貴金屬粉末材料。
5. 陶瓷材料
陶瓷材料具有高強(qiáng)度、高硬度、耐高溫、低密度、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)異特性,在航空航天、汽車、生物等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。但由于陶瓷材料硬而脆的特點(diǎn)使其加工成形尤其困難,特別是復(fù)雜陶瓷件需通過(guò)模具來(lái)成形。模具加工成本高、開發(fā)周期長(zhǎng),難以滿足產(chǎn)品不斷更新的需求。
6. 其他3D打印材料
除了上面介紹的3D打印材料外,目前用到的還有彩色石膏材料、人造骨粉、細(xì)胞生物原料以及砂糖等材料。
3d打印材料制作
1,ABS材料
1)ABS材料非常容易打印,市面上的擠出機(jī)都能非常順滑的擠出,但是其具有遇冷收縮的特性,3D打印的路基板必須要加熱,不然其底部容易卷起,出現(xiàn)懸空等問(wèn)題。
2)同其它材料的結(jié)合性比較好,易于表面印刷,涂層和鍍層處理,如進(jìn)行表面噴漆,噴鍍金屬,電鍍,焊接,熱壓和粘接等次加工。
3)ABS打印時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣味,可回收不可降解,強(qiáng)度高,韌性都比較好,尺寸穩(wěn)定性高,是目前市面上最常用的3D打印材料。
4)打印出來(lái)一般是帶有淡黃色,不透明,表面精度一般
2,PC材料
1)PC材料的硬度及強(qiáng)度都比ABS要高(約60%),其韌性相對(duì)來(lái)說(shuō)要低一些,是真正的熱塑性材料,滿足工程塑料的所有性能:高強(qiáng)度,耐高溫,耐沖擊,扛彎曲性能,可作最終零件,直接裝配使用。
2)PC材料3D打印出來(lái)的顏色一般是半透明,其材料本身具有單一的顏色,白色。表面精度一般
3,光敏樹脂
1)光敏樹脂俗稱UV樹脂,它是由高分子組成的膠裝物質(zhì),這些高分子如同散亂的鏈?zhǔn)浇贿B的籬網(wǎng)狀碎片。在紫外線照射下,這些分子結(jié)合成長(zhǎng)長(zhǎng)的交聯(lián)聚合物高分子。在鍵結(jié)時(shí),聚合物由膠質(zhì)樹脂轉(zhuǎn)變成堅(jiān)硬物質(zhì)。
2)光敏樹脂材料類似于ABS樹脂,具有機(jī)械程度高,無(wú)揮發(fā)性氣味,適用領(lǐng)域廣,便于存儲(chǔ)等特點(diǎn)
打印出來(lái)的表面精度高,但價(jià)格昂貴
4,PLA材料
1)聚乳酸(PLA)是一種對(duì)環(huán)境影響較低的熱敏性硬塑料,可再生資源(淀粉)的衍生物,具有非常好的打印特性,無(wú)刺激性氣味,打印出來(lái)的硬度和強(qiáng)度都不錯(cuò),可降解。
2)成本低廉,表面精度一般,后期表面加工處理要ABS難。自然狀態(tài)下,一般是透明的,加入色彩后打印出來(lái)的效果往往色彩明亮,光澤度良好,幾乎不會(huì)收縮。
5,亞克力
1)亞克力又稱PMMA或有機(jī)玻璃,是一種開發(fā)較早的可塑性高分子材料。
亞克力材料外觀優(yōu)美,易加工,易染色,具有較好的耐磨性,透明性,耐高溫性和化學(xué)穩(wěn)定性。主要應(yīng)用用建筑,廣告,工業(yè)和照明行業(yè)。
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