Cum să alegeți materiale de imprimare 3D în funcție de nevoi? Analiză cuprinzătoare a caracteristicilor diferitelor materiale
Lăsaţi un mesaj
Since its birth, 3D printing technology has developed rapidly and penetrated into various industries. In this process, the choice of printing materials has become one of the key factors that determine the quality of printing results and application effects. Different 3D printing materials have different physical properties, chemical properties and applicable scenarios, so understanding the characteristics of each material is an important step in the material selection process.
Alegerea unui material de imprimare 3D adecvat nu se referă doar la luarea în considerare a puterii sau a costului materialului, ci și în ceea ce privește luarea în considerare a cerințelor funcționale ale obiectului tipărit, cerințele de durabilitate, compatibilitatea echipamentului de imprimare și cerințele de performanță ale utilizării finale .
1. Materiale de imprimare 3D din plastic
Materialele din plastic sunt cele mai utilizate materiale de imprimare 3D în prezent, incluzând în principal PLA, ABS, PETG, Nylon, etc. . Materiale plastice sunt în general potrivite pentru prototiparea rapidă, producția de loturi mici și unele aplicații cu încărcare scăzută .}}
1,1 PLA (acid polilactic)
PLA este unul dintre cele mai frecvente materiale de imprimare 3D desktop, utilizate pe scară largă în domeniul educației, producătorului și produselor de prototipare a produsului . este derivat din amidon natural de plante (cum ar fi porumb, canane de zahăr, etc. .), care este ecologic și ușor de imprimat .}), care este ecologic și ușor de imprimat .}), care este ecologic și ușor de imprimat .}), care este ecologic și ușor de imprimat .}), care este ecologic și ușor de imprimat .}), care este ecologic și ușor de imprimat .}), care este ecologic și ușor de imprimat .})
Avantaje:
Temperatură scăzută de imprimare, de obicei între 180 de grade și 220 grade .
Biodegradabil, ecologic, potrivit pentru proiecte care necesită o dezvoltare ecologică și durabilă .
Aproape niciun miros la imprimare, potrivit pentru uz casnic .
Bună netezire a suprafeței și saturație de culoare .
Dezavantaje:
Rezistență slabă și rezistență la căldură, nu poate rezista la temperaturi ridicate sau sarcină grea .
Mai fragil, ușor de rupt sub impact mecanic .
Scenarii aplicabile:
Modele educaționale, modele de afișare, jucării, dispozitive cu încărcare scăzută .
Prototipuri pe termen scurt, articole decorative .
1,2 ABS (acrilonitril-butadienă-stiren)
ABS este un termoplastic obișnuit care este utilizat pe scară largă în industrie și fabricare pentru proprietățile sale mecanice excelente și rezistența la impact . se imprimă la temperaturi mai ridicate și necesită, de obicei, un pat încălzit pentru a reduce deformarea și deformarea .
Avantaje:
Rezistență ridicată, rezistență la căldură bună, potrivită pentru unele piese purtătoare de sarcină .
Forța și rezistența la impact bun, potrivite pentru realizarea pieselor funcționale .
Suprafața este ușor de lustruit, colorat și vopsea, iar aspectul poate fi modificat .
Dezavantaje:
Cerințele de imprimare la temperaturi ridicate, patul încălzit și mediul de imprimare închis sunt necesare .
Mirosurile și gazele dăunătoare pot fi generate în timpul imprimării și este necesară o ventilație bună .
Necesită un control precis al temperaturii și este dificil de funcționat .
Scenarii aplicabile:
Piese auto, carcase electronice, instrumente, dispozitive mecanice .
Prototipuri mari și scopuri de producție pe termen scurt .
1,3 PETG (polietilen tereftalat)
PETG este un plastic din poliester care combină avantajele PLA și ABS și nu este ușor de deformat . este adesea utilizat în aplicații care necesită o rezistență și o duritate mai mare și este mai ecologic .
Avantaje:
Duritate ridicată, rezistență excelentă la impact .
O bună transparență și procesabilitate, poate imprima suprafețe de înaltă calitate .
Fără miros, ecologic .
Nu este ușor de derivat, potrivit pentru imprimarea cu dimensiuni mari .
Dezavantaje:
Temperatură ridicată de imprimare (230-250 grad), este necesar un pat încălzit .
Ușor de absorbit apă, trebuie păstrat într -un mediu uscat .
Scenarii aplicabile:
Producție mică de loturi, containere alimentare, echipamente medicale, piese mecanice .
1,4 nylon (PA, poliamidă)
Nylon este un plastic de înaltă performanță utilizat în mod obișnuit în câmpul de inginerie . are o rezistență excelentă, rezistență la uzură și flexibilitate . este adesea folosit pentru a face piese funcționale și piese mecanice .
Avantaje:
Rezistență la rezistență ridicată, la uzură, potrivită pentru fabricarea pieselor purtătoare de încărcare .
Rezistență chimică excelentă, poate rezista unei varietăți de solvenți chimici .
O bună rezistență la duritate și la oboseală, potrivită pentru realizarea pieselor mecanice în mișcare .
Dezavantaje:
Higroscopicitate ridicată, este necesară stocarea specială pentru a împiedica umiditatea să afecteze calitatea de imprimare .
Temperatura ridicată (250-270 grad) și patul încălzit sunt necesare pentru imprimare .
Scenarii aplicabile:
Piese de inginerie, angrenaje mecanice, rulmenți, piese rezistente la uzură .
2. Materiale de imprimare metalice 3D
Materialele metalice sunt utilizate treptat în imprimarea 3D, în special în industriile aerospațiale, automobile, medicale și alte industrii . Avantajele de precizie și performanță ale imprimării metalice 3D sunt foarte evidente . Materiale metalice comune includ oțel inoxidabil, aliaj de titan, aliaj de aluminiu, etc.
2.1 Oțel inoxidabil
Oțelul inoxidabil este un material metalic foarte obișnuit, cu rezistență excelentă, rezistență la coroziune și rezistență la temperatură ridicată . este utilizat pe scară largă în utilaje, unelte, aerospațiale și alte câmpuri .
Avantaje:
O bună rezistență la coroziune, potrivită pentru utilizare în medii dure .
Rezistență ridicată și duritate, potrivite pentru piese purtătoare de încărcare .
Costul este moderat și relativ economic în comparație cu alte materiale metalice .
Dezavantaje:
Cerințele echipamentelor de imprimare ridicate, imprimantele 3D metalice (cum ar fi SLM -ul selectiv de topire laser) sunt necesare .
Procesul de imprimare este relativ complex și necesită o precizie ridicată .
Scenarii aplicabile:
Piese industriale, instrumente, accesorii mecanice, piese aerospațiale .
2.2 Aliaj de titan
Aliajul de titan are un raport de rezistență-densitate extrem de ridicat, rezistență excelentă la coroziune și rezistență la temperatură ridicată și este un material utilizat în mod obișnuit în aerospațial, medical și alte câmpuri .
Avantaje:
Rezistență la rezistență extrem de mare și la oboseală, potrivită pentru fabricarea pieselor de înaltă performanță .
Densitate mică, greutate ușoară, potrivită pentru aplicații aerospațiale .
Rezistență excelentă la coroziune, potrivită pentru dispozitive medicale și medii marine .
Dezavantaje:
Costurile mari de imprimare, echipamentele și materialele sunt scumpe .
Necesită imprimante dedicate de înaltă performanță și control de mediu .
Scenarii aplicabile:
Piese aerospațiale, implanturi medicale, piese industriale de înaltă rezistență .
2.3 Aliaj de aluminiu
Aliajul de aluminiu are o greutate ușoară și o rezistență bună la coroziune și este un material ideal pentru fabricarea pieselor structurale ușoare .
Avantaje:
Lightweight and High Forță, potrivit pentru proiectarea ușoară .
Conductivitate termică bună și conductivitate electrică, potrivită pentru carcasa echipamentelor electronice .
Cost moderat, utilizat pe scară largă la fabricație .
Dezavantaje:
Este necesară o imprimantă 3D metalică dedicată, iar procesul de imprimare este complicat .
Nu este potrivit pentru utilizare pe termen lung în medii de temperatură ridicată .
Scenarii aplicabile:
Piese mecanice ușoare, piese aerospațiale și piese auto .
3. Materiale compozite
Materialele compozite sunt materiale plastice tradiționale cu fibre sau alte materiale de întărire adăugate pentru a îmbunătăți rezistența, rigiditatea și durabilitatea materialelor . Materiale compozite comune includ materiale plastice armate cu fibre de carbon, materiale plastice armate cu fibră de sticlă, etc. .
3.1 Plastice armate cu fibre de carbon
Materialele armate cu fibre de carbon sunt materiale compozite cu o rezistență extrem de mare și rigiditate formate prin combinarea fibrelor de carbon cu o matrice din plastic .
Avantaje:
Rezistență și rigiditate extrem de ridicată, potrivite pentru aplicațiile care necesită sarcini mari .
Ușor, potrivit pentru câmpuri aerospațiale și de curse .
Rezistență bună la oboseală și rezistență la coroziune .
Dezavantaje:
Dificil de imprimat și relativ scump .
Echipamentul de imprimare are cerințe ridicate și necesită adesea duze specifice și sisteme de încălzire .
Scenarii aplicabile:
Piese aerospațiale, piese auto, echipamente sportive și piese robot .
3,2 materiale plastice armate cu fibre de sticlă
Materialele armate cu fibre de sticlă sunt mai puternice decât materialele din plastic obișnuite și sunt potrivite pentru a face piese structurale ușoare .
Avantaje:
Cost relativ scăzut, cu o putere bună și rigiditate .
Rezistență la impact bun, potrivită pentru fabricarea pieselor mecanice .
Rezistență puternică la căldură și rezistență chimică .
Dezavantaje:
Duzele speciale sunt necesare pentru a face față uzurii fibrelor în timpul imprimării .
Rezistență scăzută la oboseală, nu este potrivită pentru piesele utilizate frecvent .
Scenarii aplicabile:
Piese industriale, instrumente, piese auto, dispozitive mecanice .
IV . Rezumat
Alegerea materialelor de imprimare 3D potrivite necesită luarea în considerare a mai multor factori, inclusiv zone de aplicare, cerințe de performanță, dificultate de procesare a materialelor și costuri . Materiale comune, cum ar fi PLA, ABS, PETG și alte materiale din plastic sunt potrivite pentru prototiparea rapidă și cererile de încărcare scăzută, în timp ce materialele din nylon și metal sunt mai potrivite pentru câmpurile industriale și inginerie, cu cerințe de încărcare mai mari . atunci când sunt câmpuri de sensibilitate și de inginerie, care pot înțelege cerințele de încărcare mai mari .} atunci când sunt câmpuri industriale, utilizatori, cu ajutorul unor cerințe mai mari de încărcare {3 Dezavantaje ale fiecărui material și alegeți materialul de imprimare 3D care satisface cel mai bine nevoile reale pentru a obține rezultate de imprimare eficiente și precise .
