东部三维网 proe教程 查看内容

入门必读篇材料有哪些

2020-07-29| 发布者: www.d83w.com | 查看: 600|原作者: 东部三维网

摘要:由于传统制造业的方法和原理已经完全改变,因此3D打印作为一项关键核心技术已成为各国先进制造业的技术措施。著名的3D打印咨询公司WohlersAssociates最近发布了《WohlersReport

由于传统制造业的方法和原理已经完全改变,因此3D打印作为一项关键核心技术已成为各国先进制造业的技术措施。著名的3D打印咨询公司Wohlers Associates最近发布了《Wohlers Report 2018》,该数据显示:2017年,增材制造行业整体增长了21%,市场价值超过12.5亿美元。行业数据显示,到2020年,3D打印市场的价值将高达210亿美元。

3D打印制造技术包括三个主要部分:精确的三维设计;强大的成型设备;符合产品性能和成型工艺的材料。

目前,有200多种3D打印材料,它们通常需要耐热性,柔韧性,稳定性和敏感性。它们是专门为3D打印设备和过程而开发的。

可以看出,作为3D打印风暴的关键部分的3D打印材料正在助长这场风暴。作为3D打印的“墨水”,3D打印材料难以开发且价格昂贵,并且仍然是构建3D打印生态系统的制约因素。

俗话说:“聪明的女人很难没有米”,3D打印材料对于3D打印的重要性是不言而喻的!今天,让我们“突破”这些3D打印材料。

工程塑料

工程塑料作为最广泛使用的3D打印材料,占商用3D打印材料的90%以上。它用于FDM设备,并且在强度,抗冲击性,耐热性,硬度和耐老化性方面都非常出色。塑料。它主要包括热塑性材料和热固性材料。目前,最常见的工程塑料如下:

ABS:当今最流行的FDM热塑性塑料之一,通常为丝状。具有良好的热熔性和冲击强度,是用于熔融沉积3D打印的首选工程塑料。优点是印刷部件具有良好的机械强度和高稳定性。它也可以与可溶性载体材料一起使用。可以进行多种颜色选择,甚至可以定制颜色。例如,借助FDM技术,Stratasys的ABS plus材料可以提供9种颜色,如象牙色,白色和黑色。

PC:白色工程塑料,可以与FDM技术结合使用,以创建耐用的模型,工具或最终产品零件。与ABS塑料相比,PC材料具有更好的强度,耐高温性和抗冲击性,因此可以用作超级工程产品应用的最终组件。由PC材料制成的样品可以直接组装并用于汽车,航空航天,医疗设备和其他领域。

PA:机械强度高,并且具有一定的柔韧性,耐热性和耐摩擦性。 Stratasys的FDM Nylon 12具有出色的强度性能和抗疲劳性,并且耐中等腐蚀性的化学药品,适用于重复闭合,卡扣和防振组件,而Stratasys的FDM Nylon 6则优于其他材料。热塑性塑料可以承受严格的功能测试,是汽车,航空航天,消费和工业制造行业的产品制造商和开发工程师的理想选择。

光敏树脂

由于光敏树脂固化速度快,因此具有出色的表面干燥性,并且成型后的产品具有光滑的外观,并且可以透明至半透明的磨砂。由于其良好的液体流动性和即时光固化性能,液态光敏树脂是3D打印耗材用于高精度产品打印的首选材料。当前有三个主要类别:

低聚物:一种含有不饱和键的低分子量聚合物,这是最常见的丙烯酸树脂类型。低聚物是光固化材料中最基本的材料,它决定了基本的物理化学性质,例如光敏树脂的粘度,硬度和断裂伸长率。

反应性稀释剂:是一种含有双键的小分子溶剂。反应性稀释剂可调节系统的粘度,降低低聚物的粘度,并防止喷嘴因粘度过大而堵塞。反应性稀释剂也参与光固化反应,影响聚合动力学,聚合度和固化产物的物理性能。

光引发剂:最关键的成分决定了光固化材料的质量和光固化反应的速度。根据辐射的能量,可以将其分为紫外线引发剂和可见光引发剂。由于紫外线光引发剂的储存稳定性优势,当今3D打印市场中使用的光引发剂都是紫外线光引发剂。

金属材料

3D打印金属材料以金属粉末,金属箔和金属丝的形式存在。在此阶段,金属材料的市场份额很小,但扩张速度最快。

金属材料可用于工业级3D打印机,例如选择性激光烧结(SLS),直接金属激光烧结(DMLS)和电子束熔化(EMB)。如果将金属材料添加到某些工程塑料材料(例如ABS)中,则可以将其制成具有适合FDM模型的某些金属特性的电线。

在金属材料的3D打印过程中,需要考虑固液相变,金属的表面扩散和导热等因素,并且金属粉末的形状直接影响3D打印产品的质量。今天,常见的金属材料包括钛合金,不锈钢,钴铬合金和铝合金。有时使用诸如金和银之类的贵金属粉末材料来印刷珠宝或艺术品。

陶瓷材料

硅酸铝陶瓷粉末通常以粉末形式用于3D打印的陶瓷产品中,并通常用于选择性激光烧结(SLS)打印机中。用于3D打印的陶瓷粉末是陶瓷粉末和粘合剂粉末的混合物。

陶瓷粉末与粘合剂粉末的比例将直接影响陶瓷零件的性能。粘合剂的数量越多,烧结就越容易,但是零件在后处理过程中会收缩,这会影响零件的尺寸精度。当粘合剂的量少时,烧结不容易。

陶瓷材料具有强度高,耐高温和耐腐蚀的优点,并且具有在航空航天和汽车领域中使用的潜力。同时,可以选择多种颜色的陶瓷材料,可以打印出逼真的多彩产品,非常适合手工艺品,建筑和浴室产品。

生物聚合物材料

生物3D打印材料主要包括支架材料和直接细胞打印材料。支架3D打印材料需要满足:良好的生物相容性,对细胞和生物无毒;具有良好的生物降解性,可以被人体完全吸收或排泄;良好的机械性能,具有一定的机械强度和可塑性。该结构可长期稳定,具有较高的孔隙率;良好的表面相容性,可促进细胞在材料表面的粘附和生长。主要分为以下几类:

PLA:3D打印一开始是最常用的原材料,具有各种半透明和光泽的纹理。它来自可再生资源-玉米淀粉和甘蔗,无毒无味,是一种可以降解的环保塑料。

PETG:优异的热成型性,韧性和耐候性,短的热成型周期,低温,高产量,以及PLA和ABS的优点。

PCL:是一种具有低熔点的可生物降解的聚酯,通常用于特殊应用,例如给药装置,缝合线等,以及形状记忆。在医学领域,它可以用于打印心脏支架等。

其他3D打印材料

碳纤维材料是一种新兴的3D打印材料,其强度是其五倍,重量仅为其三分之二,而且还具有耐高温和耐腐蚀的优点。

导电印刷材料是一种热塑性材料,可用于制造具有电子或机械功能的3D打印产品,例如电路板,手电筒和可穿戴照明设备。



友情链接:

版权所有© 东部三维网 | 备案: 皖ICP备11016851号-1 | www.d83w.com . All Rights Reserved | 网站地图