Longsheng

Die 3D-Drucktechnologie, auch bekannt als additive Fertigung, ist eine Rapid-Prototyping-Technologie, bei der dreidimensionale Objekte hergestellt werden, indem Materialien Schicht für Schicht hinzugefügt werden. Diese Technologie bringt neue Möglichkeiten in die Fertigung, die sowohl effizient als auch präzise sind. Der Kern von3D-Druckliegt in der Auswahl und Anwendung der Materialien, alsowelche Materialien im 3D-Druck hauptsächlich verwendet werden? In diesem Artikel geht es darum, die verschiedenenMaterialien, die inDruckereien, die die dahinter stehenden wissenschaftlichen Grundlagen, Prozesseigenschaften und Anwendungsbeispiele in verschiedenen Bereichen aufzeigen.

Was ist 3D-Druck?

3D-Druck, der vollständige Name der dreidimensionalen Druck- oder additiven Fertigungstechnologie, ist eine Technologie, bei der dreidimensionale Einheiten aufgebaut werden, indem Materialien Schicht für Schicht angesammelt werden. Anders als bei der traditionellen subtraktiven Fertigung (z. B. Schneiden) oder bei gleicher Materialherstellung (z. B. Gießen, Schmieden),3D-Druckgeht direkt vom digitalen Modell aus und verwendet Präzisionsgeräte unter Computersteuerung, um Materialien in die gewünschte Form zu stapeln. Form und Größe. Dieser Prozess erfordert keine Formen oder Werkzeuge, was die Designfreiheit und Fertigungsflexibilität erheblich erhöht.

Was sind die Vorteile des 3D-Drucks?

Vorteil	Beschreibung
Design-Flexibilität	Komplexe Geometrien und innere Strukturen können gedruckt werden, um Designs zu erzielen, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nur schwer zu erreichen sind.
Schnelles Prototyping	Verkürzen Sie den Produktentwicklungszyklus und generieren Sie schnell physische Modelle für Tests und Verifizierungen
Personalisierte Anpassung	Personalisiertes Design und Fertigung nach Kundenbedürfnissen, um einzigartige Bedürfnisse zu erfüllen
Materialvielfalt	Eine Vielzahl von Materialien (wie Kunststoffe, Metalle, Keramik usw.) kann für den Druck verwendet werden, um sich an unterschiedliche Anwendungsszenarien anzupassen.
Reduzieren Sie Abfall	Verwenden Sie nur das, was Sie benötigen, und reduzieren Sie Materialverschwendung und Lagerkosten
Kostengünstige	Kostengünstiger als herkömmliche Fertigungsmethoden bei der Herstellung von Kleinserien und komplexen Teilen

Welche Materialien können für den 3D-Druck verwendet werden?

1. Kunststoff

1. PLA (Polymilchsäure): Ein biologisch abbaubarer Kunststoff, der aus nachwachsenden pflanzlichen Ressourcen wie Maisstärke gewonnen wird. Es ist ungiftig und geruchlos und erzeugt beim Drucken keinen stechenden Geruch, was es ideal für den Heimgebrauch macht. PLA-gedruckte Teile haben eine glatte Oberfläche und leuchtende Farben, haben aber einen niedrigen Schmelzpunkt und eine schlechte Hochtemperaturbeständigkeit.
2. ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol): Ein gängiger technischer Kunststoff mit guten mechanischen Eigenschaften und chemischer Beständigkeit. Es hat einen höheren Schmelzpunkt und kann Teile mit einem gewissen Grad an Zähigkeit und Festigkeit drucken. ABS kann jedoch während des Druckvorgangs einen stechenden Geruch erzeugen, so dass es in einer gut belüfteten Umgebung verwendet werden muss. PA (Polyamid): Auch als Nylon bekannt, ist es ein hochfestes und zähes Material, das in industriellen Bereichen weit verbreitet ist. Teile, die aus Nylonmaterialien gedruckt werden, haben eine hohe Festigkeit und Zähigkeit und eignen sich daher für die Herstellung von Teilen, die hohen Belastungen und Verschleiß standhalten müssen. Der Preis für Nylonmaterialien ist jedoch relativ hoch, und auch während des Druckprozesses ist eine hohe Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle erforderlich.
3. TPU (thermoplastisches Polyurethan): ein spezielles weiches Material, dessen Druckprodukte einen gewissen Grad an Elastizität aufweisen. Der TPU-Druckeffekt ist ausgezeichnet, die Formgebung ist glatt, keine Blasen, die Oberfläche ist glatt und zart und die Farbe ist genau. Darüber hinaus ist TPU ein umweltfreundliches Produkt, ungiftig und hat keinen störenden Geruch.
4. PETG (Polyethylenterephthalat): ein Verbundwerkstoff, der die Vorteile von PLA und ABS vereint. Im Vergleich zu ABS hat PETG eine höhere Zähigkeit, ist leicht zu drucken und verzieht sich nicht, riecht nicht und blubbert nicht. Die mit PETG gedruckten Endprodukte sind klar und transparent, so dass es zu einem der beliebtesten 3D-Druckmaterialien in der Werbebriefindustrie geworden ist.

2. Lichtempfindliches Harz

Ein Polymermaterial, das sich verfestigt, wenn es Licht einer bestimmten Wellenlänge ausgesetzt wird. Es wird normalerweise in der SLA- (Stereolithographie) oder DLP (Digital Light Processing) 3D-Drucktechnologie verwendet. Teile, die mit lichtempfindlichem Harz gedruckt werden, haben glatte Oberflächen und eine hohe Präzision und eignen sich für die Herstellung von Teilen, die eine hohe Präzision und Oberflächenqualität erfordern. Der Preis für lichtempfindliches Harz ist jedoch relativ hoch, und die Lichtverhältnisse müssen während derDruckservice.

3. Metallische Werkstoffe

wie Titanlegierungen, Edelstahl usw. Diese Werkstoffe werden in der Regel in der SLM- (Selective Laser Melting) oder SLS-Technologie (Selective Laser Sintering) eingesetzt und eignen sich für die Herstellung von Industrieteilen und komplexen Metallbauteilen. Teile, die aus Metallmaterialien gedruckt werden, haben metallische Festigkeit und Leitfähigkeit, aber Metall-3D-Druckgeräte sind teuer, haben eine langsame Druckgeschwindigkeit und erfordern spezielle Nachbearbeitungsprozesse, um die Genauigkeit und Oberflächenqualität der Teile zu verbessern.

4. Keramisches Material

Es hat eine ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Bei der keramischen 3D-Drucktechnologie werden in der Regel Methoden wie Pulvermetallurgie oder Laserschmelzen verwendet. Keramische Druckteile können in Umgebungen mit hohen Temperaturen, hohem Druck und korrosiven Umgebungen in der Luft- und Raumfahrt, in medizinischen Geräten und in anderen Bereichen eingesetzt werden. Keramische Materialien sind jedoch relativ spröde, und Parameter wie Temperatur und Druck müssen während des Druckprozesses streng kontrolliert werden.

Wie werden 3D-Druckmaterialien ausgewählt?

1. Wählen Sie nach Stärke

• Geringe Anforderungen an die Festigkeit:Für Anwendungen mit geringeren Festigkeitsanforderungen, wie z.B. Kunstwerke, Dekorationen oder Modelle, kann PLA (Polymilchsäure) gewählt werden.
• Moderate Festigkeitsanforderungen:Für Gegenstände, die eine gewisse Festigkeit und Verschleißfestigkeit erfordern, wie z. B. Werkzeuge, Möbelzubehör oder Modelle, ist ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer) ein Material, das eine Überlegung wert ist.
• Hohe Anforderungen an die Festigkeit:Für Anwendungen, die einem höheren Druck oder einer hohen mechanischen Festigkeit standhalten müssen, wie z. B. mechanische Teile, Funktionszubehör oder industrielle Formen, wird empfohlen, PETG (Polyethylenterephthalat) oder Nylon (PA) zu wählen.

2. Wählen Sie nach Flexibilität

• Allgemeine Flexibilitätsanforderungen:TPE (thermoplastisches Elastomer) und TPU (thermoplastisches Polyurethan) sind zwei 3D-Druckmaterialien mit hervorragender Flexibilität.
• Hohe Anforderungen an die Flexibilität:Für flexible Elektronik, die häufig gefaltet und verdreht werden muss, werden Materialien benötigt, die hochflexibel sind und über einen langen Zeitraum ihre Form wiederherstellen können. Zu diesem Zeitpunkt können Gummimaterialien (wie Styrol-Butadien-Kautschuk, Nitrilkautschuk) und einige speziell formulierte flexible Kunststoffe die bessere Wahl sein.

3. Wählen Sie basierend auf der Temperaturbeständigkeit

• Umgebung bei niedrigen Temperaturen:Für Produkte, die in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen verwendet werden müssen, können Sie3D-Druck-Materialiendie auch bei niedrigen Temperaturen noch leistungsfähig ist. Zum Beispiel können einige speziell formulierte PLA oder ABS die Stabilität in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen von mehreren zehn Grad unter Null aufrechterhalten.
• Umgebung mit hohen Temperaturen:Für Produkte, die in Umgebungen mit hohen Temperaturen arbeiten müssen, sollten hochtemperaturbeständige 3D-Druckmaterialien ausgewählt werden. Zum Beispiel hat Hochtemperatur-Nylon (wie Nylon PA6, Nylon PA11 oder Nylon PA12) hervorragende Hochtemperaturbeständigkeitseigenschaften und eignet sich für die Herstellung von Automobilmotorteilen, Heißluftstromsensoren usw.; hochtemperaturbeständige Harze (wie Polyetherketon, PEEK und Polyimid PI) Es kann Temperaturen von bis zu Hunderten von Grad standhalten und stabile physikalische und mechanische Eigenschaften beibehalten, so dass es in der Luft- und Raumfahrt, in Triebwerken und in anderen Bereichen weit verbreitet ist; Darüber hinaus sind Metall-3D-Druckmaterialien (wie Titanlegierungen, Aluminiumlegierungen und Nickelbasislegierungen) auch Es hat eine gute Hochtemperaturbeständigkeit und eignet sich für die Herstellung von Teilen in Umgebungen mit extrem hohen Temperaturen.

4.Sonstiges

• Kosten:Die Kosten für verschiedene Materialien können variieren und müssen auf der Grundlage Ihres Budgets bewertet werden.
• Verfügbarkeit:Stellen Sie sicher, dass ausgewählte Materialien leicht verfügbar sind, um die Produktionspläne nicht zu beeinträchtigen.
• Umweltfreundlichkeit:Berücksichtigen Sie die Umweltfreundlichkeit des Materials, z. B. ob es recycelbar oder biologisch abbaubar ist.
• Parameter für den Druck:Unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Druckparameter, wie z. B. Drucktemperatur, Druckgeschwindigkeit usw. Bevor Sie ein Material auswählen, stellen Sie sicher, dass Ihr 3D-Drucker das gewählte Material unterstützen kann und dass Sie über die richtigen Parametereinstellungen verfügen.

Welche Materialien eignen sich am besten für den 3D-Druck zu Hause?

Wann3D-Druck-ServiceIm häuslichen Umfeld müssen bei der Auswahl der Materialien Faktoren wie Umweltfreundlichkeit, Sicherheit, Benutzerfreundlichkeit, kostengünstige Auswahl und Druckqualität berücksichtigt werden. Hier sind einige der besten Materialien für den 3D-Druck zu Hause:

1. PLA

• Vorteile:PLA wird aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke hergestellt, ist gut biologisch abbaubar, umweltfreundlich und hat keinen störenden Geruch, wodurch es sich sehr gut für den Heimgebrauch eignet. Es hat eine hohe Festigkeit und Härte, und die gedruckten Teile haben eine glatte Oberfläche und feine und laute Details.
• Anwendung:Geeignet zum Bedrucken verschiedener Dinge des täglichen Bedarfs, Spielzeug, Dekorationen usw.

2.ABS

• Vorteile:ABS hat eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit und chemische Beständigkeit, wodurch es sich für die Herstellung starker und langlebiger Teile eignet. Seine Oberflächenhärte ist hoch und es lässt sich nicht leicht verformen. Es ist erwähnenswert, dass ABS während des Druckvorgangs einen stechenden Geruch erzeugen kann, daher müssen Sie sicherstellen, dass der Raum gut belüftet ist. Darüber hinaus hat ABS eine große Schrumpfungsrate und neigt zu Verformungen und Rissen, was bestimmte Druckfähigkeiten erfordert.
• Anwendung:Geeignet zum Drucken von Gegenständen, die eine bestimmte Festigkeit erfordern, wie z. B. Werkzeuge,3D-Druck-Modelleetc.

3. PETG

• Vorteile:PETG hat eine gute Witterungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit und eignet sich für verschiedene Anwendungen im Innen- und Außenbereich. Die Schrumpfungsrate ist gering und die gedruckten Teile sind relativ stabil und neigen nicht zum Verziehen.
• Anwendung:Geeignet zum Drucken von Artikeln, die bestimmten Umweltveränderungen standhalten müssen, wie z. B. Außendekorationen,3D-Druckmodelle.

4. TPU

• Vorteile:TPU ist ein elastisches Material mit extrem hoher Elastizität und Flexibilität, das sich für die Herstellung von Teilen eignet, die Haltbarkeit und Weichheit erfordern.
• Anwendung:Geeignet zum Bedrucken von Schuhsohlen, Handyhüllen, Spielzeug und anderen Gegenständen, die Weichheit und Elastizität erfordern.

5. Lichtempfindliches Harz

• Vorteile:Lichtempfindliche Harzmaterialien werden aufgrund ihrer hohen Glätte und Haltbarkeit häufig verwendet. Teile, die mit diesem Material gedruckt werden, können Nachbearbeitungsprozessen wie Schleifen, Polieren, Lackieren, Sprühen, Galvanisieren und Siebdruck unterzogen werden.
• Anwendung:Geeignet für den Druck von Artikeln, die eine hohe Präzision und glatte Oberfläche erfordern, wie z. B. Kunstwerke, Modelle usw.

Häufig gestellte Fragen

1.Welches dieser Materialien wird am häufigsten im 3D-Druck verwendet?

Im Bereich der3D-Druck-Dienstleistungen, eines der am häufigsten verwendeten Materialien ist PLA (Polymilchsäure). PLA ist aufgrund seines Umweltschutzes, seiner Flexibilität und seiner guten Druckeffekte bei Heimanwendern und Anfängern sehr beliebt. Darüber hinaus ist ABS (Acryl-Styrol-Butylen-Styrol) auch ein häufig verwendetes 3D-Druckmaterial, insbesondere in Anwendungen, die die gleiche Festigkeit und Haltbarkeit erfordern. In Bezug auf Breite und Beliebtheit ist PLA jedoch wahrscheinlich das am häufigsten verwendete Material für den 3D-Druck.

2.Welches Material wird für 3D-Modelle verwendet?

Beim 3D-Druck im Weltraum wird eine Vielzahl von Materialien verwendet, um sich an die speziellen Bedürfnisse der Weltraumumgebung anzupassen. Zu den gängigen 3D-Druckmaterialien für den Weltraum gehören: PEGDA Flüssigplastik: wie das von SpaceCAL verwendete Material, das für schnelle und komplexe Druckaufgaben geeignet ist; endlosfaserverstärkte Verbundwerkstoffe: wie das 3D-3D-gedruckte Material, das von China auf dem bemannten Raumschiff Langer Marsch 5B transportiert wird Die vom Drucker verwendeten Materialien können die integrierte Vorbereitung und Umformung von Verbundwerkstoffen realisieren; Metallpulver: wie das MetallDrucken von 3D-Modellenwird von Airbus auf der Internationalen Raumstation ISS verwendet, die Metallteile ausdrucken kann; Mondboden: Auf Himmelskörpern wie dem Mond können Sie lokale Ressourcen wie Mondboden für den 3D-Druck verwenden.

3.Welche Materialien werden für 3D-Modelle verwendet?

Das3D-Druck-ModellEs geht nicht direkt um die Materialauswahl, da es sich bei 3D-Modellen um digitale Designdateien handelt, die am Computer erstellt und bearbeitet werden können. Bei der Verwendung von 3D-Modellen für den 3D-Druck müssen jedoch geeignete Druckmaterialien ausgewählt werden. Gemeinsam3D-Druck-Materialienumfassen PLA, ABS, PETG, TPU und lichtempfindliches Harz. Die Auswahl dieser Materialien hängt von Faktoren wie dem Druckzweck, den Anforderungen an die Teileleistung und den Kosten ab.

4.Welche Verbrauchsmaterialien werden für den 3D-Druck benötigt?

Zu den für den 3D-Druck benötigten Verbrauchsmaterialien gehören hauptsächlich: (1) Kunststoff-Verbrauchsmaterialien: wie PLA, ABS, PETG usw. Diese Materialien sind für die meisten privaten und gewerblichen 3D-Drucker geeignet. (2) Metallpulver: wird für den Metall-3D-Druck verwendet, mit dem Metallteile mit hoher Festigkeit und Haltbarkeit gedruckt werden können. (3) Lichtempfindliches Harz: Geeignet für SLA (Stereolithographie) und DLP (Digital Light Processing) und andere Arten von 3D-Druckern, die Teile mit hoher Präzision und glatten Oberflächen drucken können.

Zusammenfassung

Die Auswahl der 3D-Druckmaterialien ist entscheidend für die Entwicklung der 3D-Drucktechnologie. Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche physikalische Eigenschaften und Anwendungsgebiete. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung und Popularisierung der 3D-Drucktechnologie wächst auch die Nachfrage nach 3D-Druckmaterialien weiter, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau, in der Medizin und in anderen Bereichen besteht eine Nachfrage nach 3D-Druckmaterialien mit hoher Festigkeit, hoher Zähigkeit, hoher Temperaturbeständigkeit und anderen Eigenschaften. Besonders kräftig. In Zukunft wird die 3D-Druckmaterialindustrie weiterhin ein schnelles Wachstum aufweisen und voraussichtlich einen größeren Anteil am Weltmarkt einnehmen.

Verzichtserklärung

Der Inhalt dieser Seite dient nur als Referenz. Longsheng gibt keine ausdrücklichen oder stillschweigenden Zusicherungen oder Garantien hinsichtlich der Richtigkeit, Vollständigkeit oder Gültigkeit der Informationen ab. Es sollten keine Leistungsparameter, geometrischen Toleranzen, spezifischen Designmerkmale, Materialqualität und -art oder Verarbeitung darauf abgeleitet werden, was ein Drittanbieter oder Hersteller über das Longsheng-Netzwerk liefern wird. Es liegt in der Verantwortung des Käufers, der ein Angebot für Teile einholt, die spezifischen Anforderungen für diese Teile zu ermitteln.Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.

Das Longsheng-Team

Dieser Artikel wurde von mehreren Longsheng-Mitwirkenden verfasst. Longsheng ist eine führende Ressource im verarbeitenden Gewerbe mitCNC-Bearbeitung,Blechbearbeitung,3D-Druck,Spritzgießen,Stanzen von Metallund vieles mehr.