Jak vybrat 3D tiskové materiály podle potřeb? Komplexní analýza charakteristik různých materiálů

Od svého narození se technologie 3D tisku rychle vyvinula a pronikla do různých průmyslových odvětví . V tomto procesu se výběr tiskových materiálů stal jedním z klíčových faktorů, které určují kvalitu výsledků tisku a efekty aplikací . Různé 3D materiály mají různé fyzikální vlastnosti, chemické vlastnosti a použitelné scénáře, je to důležité, že je důležité, aby byly důležité, aby byly porozuměny značnou vlastností . ..

Výběr vhodného 3D tiskového materiálu není jen o zvažování síly nebo nákladů na materiál, ale také o komplexní zvážení funkčních požadavků vytištěného objektu, požadavků na trvanlivost, kompatibilitu tiskového zařízení a požadavky na výkon konečného použití .

1. plastové 3D tiskové materiály
Plastové materiály jsou v současné době nejčastěji používanými 3D tiskovými materiály, hlavně včetně PLA, ABS, PETG, Nylonu atd.

1.1 PLA (kyselina polylaktická)
PLA je jedním z nejběžnějších desktopových 3D tiskových materiálů, široce používaných ve vzdělávání, výrobci a prototypových polích . je odvozen z přirozeného rostlinného škrobu (jako je kukuřice, cukrová třtina atd.

Výhody:

Nízká teplota tisku, obvykle mezi 180 stupni a 220 stupňů .

Biodegradovatelné, ekologické, vhodné pro projekty vyžadující zelený a udržitelný rozvoj .

Téměř žádný zápach při tisku, vhodné pro domácí použití .

Dobrá povrchová hladkost a nasycení barev .

Nevýhody:

Špatná odolnost vůči síle a teplu, nemůže vydržet vysokou teplotu nebo těžké zatížení .

Více křehké, snadno se rozbije pod mechanickým dopadem .

Použitelné scénáře:

Vzdělávací modely, displejové modely, hračky, zařízení s nízkým zatížením .

Krátkodobé prototypování, dekorativní předměty .

1.2 ABS (akrylonitril-butadien-styren)

ABS je běžný termoplastic, který se široce používá v průmyslu a výrobu pro své vynikající mechanické vlastnosti a nárazový odpor . tiskne při vyšších teplotách a obvykle vyžaduje vyhřívané postel ke snížení deformace a deformace .

Výhody:

Vysoká síla, dobrá tepelná odolnost, vhodná pro některé díly nesoucí zatížení .

Dobrá síla a houževnatost, vhodná pro výrobu funkčních částí .

Povrch je snadno vyleštěn, barvu a barvu a vzhled lze upravit .
Nevýhody:

Požadavky na tisk na vysokou teplotu, vyhřívané postel a prostředí uzavřeného tisku jsou vyžadovány .
Během tisku mohou být generovány pachy a škodlivé plyny a je vyžadována dobrá ventilace .
Vyžaduje přesné ovládání teploty a je obtížné jej ovládat .
Použitelné scénáře:

Automobilové díly, elektronické pouzdra, nástroje, mechanická zařízení .
Velké prototypy a účely krátkodobé výroby .
1.3 PETG (polyethylen tereftalát)
PETG je polyesterový plast, který kombinuje výhody PLA a ABS a není snadné warp . Často se používá v aplikacích, které vyžadují vyšší sílu a houževnatost, a je šetrnější k životnímu prostředí .

Výhody:

Vysoká houževnatost, vynikající odolnost proti nárazu .
Dobrá transparentnost a zpracovatelnost, může tisknout vysoce kvalitní povrchy .
Žádný zápach, ekologické .
Není snadné warp, vhodný pro tisk velké velikosti .
Nevýhody:

Vysoká teplota tisku (230-250 stupeň) je vyžadována vyhřívaná postel .
Snadno absorbujte vodu, je třeba udržovat v suchém prostředí .
Použitelné scénáře:

Malá dávková výroba, kontejnery potravin, lékařské vybavení, mechanické části .
1.4 Nylon (PA, polyamid)
Nylon je vysoce výkonný plast, který se běžně používá v inženýrském poli ., má vynikající sílu, opotřebení a flexibilitu . Často se používá k výrobě funkčních částí a mechanických částí {{{.

Výhody:

Vysoká síla, odolnost proti opotřebení, vhodné pro výrobu zatížení částí .

Vynikající chemická odolnost, může odolat různým chemickým rozpouštědům .

Dobrá houževnatost a odolnost proti únavě, vhodné pro výrobu mechanických pohyblivých částí .

Nevýhody:

Vysoká hygroskopita, speciální úložiště je nutné, aby se zabránilo vlhkosti ovlivňovat kvalitu tisku .
Vysoká teplota (250-270 stupeň) a vyhřívané postel jsou vyžadovány pro tisk .
Použitelné scénáře:

Inženýrské díly, mechanická ozubená kola, ložiska, díly odolné proti opotřebení .
2. Metal 3D tiskové materiály
Kovové materiály se postupně používají při 3D tisku, zejména v leteckém, automobilovém, lékařském a jiném průmyslu . Přesnost a výkonnost kovového 3D tisku jsou velmi zřejmé .

2.1 Nerezová ocel
Nerezová ocel je velmi běžný kovový materiál s vynikající pevností, odolností proti korozi a odolností proti vysoké teplotě . se široce používá ve strojích, nástrojích, letectví a dalších polích .

Výhody:

Dobrá odolnost proti korozi, vhodná pro použití v drsných prostředích .
Vysoká síla a houževnatost, vhodná pro díly nesoucí zatížení .
Náklady jsou mírné a relativně ekonomické ve srovnání s jinými kovovými materiály .
Nevýhody:

Požadavky na vysoký tisk, kovové 3D tiskárny (jako je selektivní laserové tání SLM) .
Proces tisku je relativně složitý a vyžaduje vysokou přesnost .
Použitelné scénáře:

Průmyslové díly, nástroje, mechanické příslušenství, díly Aerospace .
2.2 Titaniová slitina
Slitina Titanium má extrémně vysokou poměr pevnosti k hustotě, vynikající odolnost proti korozi a odolnost proti vysoké teplotě a je běžně používaným materiálem v leteckém, lékařském a jiném oboru .

Výhody:

Extrémně vysoká odolnost vůči pevnosti a únavě, vhodná pro výrobu vysoce výkonných částí .
Nízká hustota, lehká hmotnost, vhodná pro letecké aplikace .
Vynikající odolnost proti korozi, vhodná pro zdravotnické prostředky a mořské prostředí .
Nevýhody:

Vysoké náklady na tisk, vybavení a materiály jsou drahé .
Vyžaduje vyhrazené vysoce výkonné tiskárny a kontrolu životního prostředí .
Použitelné scénáře:

Aerospace díly, lékařské implantáty, průmyslové vysoce pevné díly .
2.3 Hliníková slitina
Hliníková slitina má lehkou hmotnost a dobrou odolnost proti korozi a je ideálním materiálem pro výrobu lehkých strukturálních částí .

Výhody:

Lehká a vysoká síla, vhodná pro lehký design .
Dobrá tepelná vodivost a elektrická vodivost, vhodná pro bydlení elektronických zařízení .
Mírné náklady, široce používané ve výrobě .
Nevýhody:

Vyžaduje se vyhrazená kovová 3D tiskárna a proces tisku je komplikovaný .

Není vhodné pro dlouhodobé použití v prostředích s vysokou teplotou .

Použitelné scénáře:

Lehké mechanické díly, díly letectví a automobilové díly .

3. kompozitní materiály
Kompozitní materiály jsou tradiční plastové materiály s vlákny nebo jinými vyztuženými materiály přidanými ke zlepšení síly, rigidity a trvanlivosti materiálů . Mezi běžné kompozitní materiály patří plasty vyztužené z uhlíkových vláken, plasty vyztužené ze skleněných vláken atd. .

3.1 Plasty vyztužené z uhlíkových vláken
Materiály vyztužené z uhlíkových vláken jsou kompozitní materiály s extrémně vysokou pevností a rigiditou vytvořenou kombinací uhlíkových vláken s plastovou matricí .

Výhody:

Extrémně vysoká pevnost a rigidita, vhodná pro aplikace, které vyžadují velké zatížení .

Lehké, vhodné pro letecké a závodní pole .

Dobrá odolnost proti únavě a odolnost proti korozi .

Nevýhody:

Obtížné tisknout a relativně drahé .
Tiskové zařízení má vysoké požadavky a často vyžaduje specifické trysky a topné systémy .

Použitelné scénáře:

Aerospace díly, automobilové díly, sportovní vybavení a robotické díly .
3.2 Plasty vyztužené ze skleněných vláken
Materiály vyztužené ze skleněných vláken jsou silnější než běžné plastové materiály a jsou vhodné pro výrobu lehkých strukturálních částí .

Výhody:

Relativně nízké náklady, s dobrou silou a rigiditou .

Dobrý dopad, vhodný pro výrobu mechanických částí .

Silná odolnost proti tepla a chemická odolnost .

Nevýhody:

Během tisku jsou vyžadovány speciální trysky .

Odolnost nízké únavy, která není vhodná pro často používané díly .

Použitelné scénáře:

Průmyslové díly, nástroje, automobilové díly, mechanická zařízení .

IV . shrnutí
Výběr správného 3D tiskového materiálu vyžaduje zvážení více faktorů, včetně aplikačních oblastí, požadavků na výkon, potíže s zpracováním materiálu a nákladů .} Společných materiálů, jako jsou PLA, ABS, PETG a další plastové materiály, jsou vhodné pro rychlé prototypování a nízké zatížení, zatímco nylon a kovové materiály jsou vhodnější pro průmyslové a inženýrské oblasti, které jsou vhodnější pro výběr a vyjadřují uživatele, a uchovávají si uživatele, a uchovávají si uživatele, a uchovávají se a uchovávají uživatele, a uchovávají se, a uchovávají a mají vhodných materiálů, které jsou vhodným a technickým pozemkem, a to je vhodné, aby se vybíraly a vyjadřovaly. Nevýhody každého materiálu a vyberte si 3D tiskový materiál, který nejlépe splňuje skutečné potřeby k dosažení účinných a přesných výsledků tisku .