3D 打印材料比较

无论何种作业,最佳的 3D 打印材料都主要取决于所需的应用。3D 打印材料的属性范围广,包括卓越的机械性能、逼真的纹理和色彩等。

热塑性塑料

热塑性塑料用于从消费品到生产零件的许多不同应用,并且其中一些还是最流行的 3D 打印材料。3D 打印热塑性塑料非常适合工业应用,例如快速原型制作、模具和生产零件。

可以使用多种热塑性材料,包括低成本、可生物降解和高性能的热塑性材料。这类材料很多都坚韧、轻巧,是金属的经济高效型替代品。另一些(如 TPU)则像橡胶一样耐用。

常用热塑性材料:

  • ABS

    ABS 是丙烯腈丁二烯苯乙烯的简写,它是一种热塑性聚合物。它是一种轻巧、坚韧且价格便宜的塑料,可以承受高温。ABS 在许多行业中都有广泛的应用,包括儿童玩具、注塑成型等。

  • PLA

    PLA 是聚乳酸的简写,它是一种半透明的硬质聚酯,由植物淀粉等可再生资源制成。由于它价格低廉、可生物降解,并且有多种颜色可供选择,因此通常用于快速原型制作和概念设计。

  • 尼龙

    尼龙材料非常坚固耐用,并且柔韧性与强度比很高。它具有出色的抗冲击性和良好的耐化学性,使其可以用于许多工业应用,包括功能零件。

  • 柔性材料

    柔性热塑性塑料由橡胶和硬质塑料混合制成,因此兼具两者的特性。这类材料被称为 TPE(热塑性弹性体)或 TPU(热塑性聚氨酯),具有极高的耐用性和柔韧性,可用于消费和工业应用中的功能零件。

Daihatsu 汽车公司在 3D 打印机中使用 ASA 热塑性材料为其车辆打印定制的“效果皮肤”

中国东方航空使用高性能 ULTEM™ 9085 树脂材料制成诸如这些航空旅行包支架之类的最终零件。

金属

3D 打印金属是传统金属制造技术的替代方法。DMLS(直接金属激光烧结)等技术使用高功率激光将细金属粉末烧结成固体。这可以制造出使用传统工艺无法实现的高度复杂的金属零件。

3D 打印中常用的金属包括典型的工业金属,例如不锈钢、铝、钛,以及金和纯银等贵金属。

也可以将金属粉末添加到塑料中形成复合细丝。这些细丝可以使用传统的 3D 打印机进行打印,从而制造出具有金属外观和质感的最终零件。

碳纤维

碳纤维的重量不到钢的二分之一,强度是钢的五倍,在航空航天和汽车等行业具有很大的需求量。

在 3D 打印中,碳纤维最常用于增强基础材料,通常是热塑性塑料,如尼龙。这样就形成了一种复合材料,可用于制造非常坚固、轻巧的零件。

Utah Trikes 在 3D 打印机中使用尼龙 12CF(碳纤维增强)材料来打印功能原型和最终零件。

支撑材料

支撑结构是 3D 打印的重要组成部分,因为它们可以制造更复杂的设计几何形状、悬垂或中空零件。

有几种不同类型的支撑材料可供选择,而最佳的支撑材料取决于所使用的构建材料。剥离式支撑材料必须在后期处理中手动去除,而可溶性支撑材料在打印零件后会溶解在水或化学溶液中。

光敏聚合物

光敏聚合物是丙烯酸类树脂,逐层 3D 打印并使用 UV 激光固化。

使用光敏聚合物进行 3D 打印,即使具有复杂的设计几何形状,也可以制造出精确的高分辨率零件。光敏聚合物也是获得光滑、平整表面的理想选择。

结合 PolyJet 技术,3D 打印光敏聚合物可以制造出细节完善的模型,例如医疗行业的心脏模型。运用 PolyJet 技术还可以实现增加逼真度的特征,例如颜色准确性、灵活性或透明度。

LAIKA 动画工作室使用 PolyJet 材料对角色进行建模,从而帮助创造了其著名的定格动画。

除了上述材料外,还有很多其他 3D 打印材料,可以满足各种需求和应用。使用正确的材料,3D 打印零件可以比钢更坚固并具有生物相容性或鲜艳的颜色。千万不要让自己受制于传统制造。通过 3D 打印,可以使用专门的材料来处理你的应用。

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