Longsheng

La tecnologia di stampa 3D, nota anche come produzione additiva, è una tecnologia di prototipazione rapida che costruisce oggetti tridimensionali aggiungendo materiali strato dopo strato. Questa tecnologia offre nuove possibilità alla produzione che sono sia efficienti che precise. Il nucleo diStampa 3Drisiede nella selezione e nell'applicazione dei materiali, quindiquali materiali vengono utilizzati principalmente nella stampa 3D? Questo articolo si propone di approfondire i varimateriali utilizzati intipografie, rivelando i principi scientifici, le caratteristiche dei processi e gli esempi applicativi in diversi campi che li sostengono.

Che cos'è la stampa 3D?

La stampa 3D, il nome completo della stampa tridimensionale o tecnologia di produzione additiva, è una tecnologia che costruisce entità tridimensionali accumulando materiali strato dopo strato. Diverso dalla produzione sottrattiva tradizionale (come il taglio) o dalla produzione di materiali uguali (come la fusione, la forgiatura),Stampa 3DParte direttamente dal modello digitale e utilizza apparecchiature di precisione sotto il controllo del computer per impilare i materiali nella forma richiesta. Forma e dimensioni. Questo processo non richiede stampi o strumenti, aumentando notevolmente la libertà di progettazione e la flessibilità di produzione.

Quali sono i vantaggi della stampa 3D?

Vantaggio	Descrizione
Flessibilità di progettazione	È possibile stampare geometrie complesse e strutture interne per ottenere progetti difficili da realizzare con i metodi di produzione tradizionali.
Prototipazione	Accorcia il ciclo di sviluppo del prodotto e genera rapidamente modelli fisici per test e verifiche
Personalizzazione personalizzata	Progettazione e produzione personalizzate in base alle esigenze del cliente per soddisfare esigenze uniche
Diversità dei materiali	Per la stampa è possibile utilizzare una varietà di materiali (come plastica, metalli, ceramica, ecc.) per adattarsi a diversi scenari applicativi.
Riduci gli sprechi	Usa solo ciò di cui hai bisogno, riducendo gli sprechi di materiale e i costi di inventario
Conveniente	Conveniente rispetto ai metodi di produzione tradizionali nella produzione di parti complesse e a basso volume

Quali materiali possono essere utilizzati per la stampa 3D?

1. Materiale plastico

1. PLA (acido polilattico): una plastica biodegradabile derivata da risorse vegetali rinnovabili come l'amido di mais. È atossico e inodore e non produce un odore pungente durante la stampa, rendendolo ideale per l'uso domestico. Le parti stampate in PLA hanno una superficie liscia e colori brillanti, ma hanno un basso punto di fusione e una scarsa resistenza alle alte temperature.
2. ABS (acrilonitrile-butadiene-stirene): un comune tecnopolimero con buone proprietà meccaniche e resistenza chimica. Ha un punto di fusione più elevato e può stampare parti con un certo grado di tenacità e resistenza. Tuttavia, l'ABS può produrre un odore pungente durante il processo di stampa, quindi deve essere utilizzato in un ambiente ben ventilato. PA (poliammide): noto anche come nylon, è un materiale ad alta resistenza e tenacità ampiamente utilizzato nei settori industriali. Le parti stampate con materiali in nylon hanno un'elevata resistenza e tenacità, il che le rende adatte alla produzione di parti che devono resistere a sollecitazioni e usura elevate. Tuttavia, il prezzo dei materiali in nylon è relativamente alto e durante il processo di stampa sono necessari anche un elevato controllo della temperatura e dell'umidità.
3. TPU (poliuretano termoplastico): uno speciale materiale morbido i cui prodotti stampati hanno un certo grado di elasticità. L'effetto di stampa in TPU è eccellente, lo stampaggio è liscio, senza bolle, la superficie è liscia e delicata e il colore è accurato. Inoltre, il TPU è un prodotto ecologico, non tossico e non ha odore irritante.
4. PETG (polietilene tereftalato): un materiale composito che combina i vantaggi del PLA e dell'ABS. Rispetto all'ABS, il PETG ha una tenacità maggiore, è facile da stampare e non si deforma, non emana odore e non bolle. I prodotti finiti stampati dal PETG sono chiari e trasparenti, quindi è diventato uno dei materiali di stampa 3D preferiti nel settore delle lettere pubblicitarie.

2. Resina fotosensibile

Un materiale polimerico che solidifica se esposto alla luce di una specifica lunghezza d'onda. Di solito viene utilizzato nella tecnologia di stampa 3D SLA (stereolitografia) o DLP (elaborazione digitale della luce). Le parti stampate con resina fotosensibile hanno superfici lisce e alta precisione e sono adatte per la produzione di parti che richiedono alta precisione e qualità superficiale. Tuttavia, il prezzo della resina fotosensibile è relativamente alto e le condizioni di illuminazione devono essere rigorosamente controllate durante ilservizio di stampa.

3. Materiali metallici

come leghe di titanio, acciaio inossidabile, ecc. Questi materiali sono solitamente utilizzati nella tecnologia SLM (selective laser melting) o SLS (selective laser sintering) e sono adatti per la produzione di parti industriali e componenti metallici complessi. Le parti stampate con materiali metallici hanno resistenza e conduttività metalliche, ma le apparecchiature di stampa 3D in metallo sono costose, hanno una velocità di stampa lenta e richiedono speciali processi di post-elaborazione per migliorare la precisione e la qualità della superficie delle parti.

4. Materiale ceramico

Ha un'eccellente resistenza alle alte temperature, resistenza all'usura e resistenza alla corrosione. La tecnologia di stampa 3D in ceramica di solito utilizza metodi come la metallurgia delle polveri o la fusione laser. Le parti di stampa in ceramica possono essere utilizzate in ambienti ad alta temperatura, alta pressione e corrosivi nel settore aerospaziale, nelle apparecchiature mediche e in altri campi. Tuttavia, i materiali ceramici sono relativamente fragili e parametri come la temperatura e la pressione devono essere rigorosamente controllati durante il processo di stampa.

Come vengono selezionati i materiali per la stampa 3D?

1. Scegli in base alla forza

• Requisiti di bassa resistenza:Per applicazioni con requisiti di resistenza inferiori, come opere d'arte, decorazioni o modelli, è possibile scegliere il PLA (acido polilattico).
• Requisiti di forza moderati:Per gli articoli che richiedono una certa robustezza e resistenza all'usura, come utensili, accessori per mobili o modelli, l'ABS (copolimero acrilonitrile-butadiene-stirene) è un materiale che vale la pena considerare.
• Requisiti di elevata resistenza:Per applicazioni che necessitano di sopportare una maggiore pressione o un'elevata resistenza meccanica, come parti meccaniche, accessori funzionali o stampi industriali, si consiglia di scegliere il PETG (polietilene tereftalato) o il nylon (PA).

2. Scegli in base alla flessibilità

• Requisiti generali di flessibilità:Il TPE (elastomero termoplastico) e il TPU (poliuretano termoplastico) sono due materiali per la stampa 3D con un'eccellente flessibilità.
• Elevati requisiti di flessibilità:Per l'elettronica flessibile che deve essere piegata e attorcigliata frequentemente, sono necessari materiali altamente flessibili e in grado di recuperare la loro forma per un lungo periodo di tempo. In questo momento, i materiali in gomma (come la gomma stirene-butadiene, la gomma nitrilica) e alcune plastiche flessibili appositamente formulate possono essere una scelta migliore.

3. Scegli in base alla resistenza alla temperatura

• Ambiente a bassa temperatura:Per i prodotti che devono essere utilizzati in ambienti a bassa temperatura, è possibile scegliereMateriali per la stampa 3Dche possono comunque mantenere le prestazioni a basse temperature. Ad esempio, alcuni PLA o ABS appositamente formulati possono mantenere la stabilità in ambienti a bassa temperatura di decine di gradi sotto zero.
• Ambiente ad alta temperatura:Per i prodotti che devono funzionare in ambienti ad alta temperatura, è necessario selezionare materiali di stampa 3D resistenti alle alte temperature. Ad esempio, il nylon ad alta temperatura (come il nylon PA6, il nylon PA11 o il nylon PA12) ha eccellenti proprietà di resistenza alle alte temperature ed è adatto per la produzione di parti di motori di automobili, sensori di flusso d'aria calda, ecc.; resine resistenti alle alte temperature (come il polieterchetone PEEK e il poliimmide PI) Può resistere a temperature fino a centinaia di gradi e mantenere proprietà fisiche e meccaniche stabili, quindi è ampiamente utilizzato nei motori aerospaziali, aerospaziali e in altri campi; inoltre, anche i materiali per la stampa 3D in metallo (come leghe di titanio, leghe di alluminio e leghe a base di nichel) sono Ha una buona resistenza alle alte temperature ed è adatto per la produzione di parti in ambienti ad altissima temperatura.

4.Altro

• Costo:Il costo dei diversi materiali può variare e deve essere valutato in base al proprio budget.
• Disponibilità:Assicurarsi che i materiali selezionati siano prontamente disponibili in modo da non influire sui programmi di produzione.
• Rispetto dell'ambiente:Considera la compatibilità ambientale del materiale, ad esempio se è riciclabile o biodegradabile.
• Parametri di stampa:Materiali diversi richiedono parametri di stampa diversi, come la temperatura di stampa, la velocità di stampa, ecc. Prima di selezionare un materiale, assicurati che la tua stampante 3D sia in grado di supportare il materiale scelto e di avere le impostazioni corrette dei parametri.

Quali sono i materiali migliori per la stampa 3D domestica?

QuandoServizio di stampa 3DIn un ambiente domestico, nella scelta dei materiali è necessario considerare fattori come la compatibilità ambientale, la sicurezza, la facilità d'uso, la selezione economica e la qualità di stampa. Ecco alcuni dei migliori materiali per la stampa 3D domestica:

1. PLA

• Vantaggi:Il PLA è realizzato con materiali rinnovabili come l'amido di mais, ha una buona biodegradabilità, è ecologico e non ha odore irritante, il che lo rende molto adatto per l'uso domestico. Ha un'elevata resistenza e durezza e le parti stampate hanno una superficie liscia e dettagli fini e rumorosi.
• Applicazione:Adatto per la stampa di varie necessità quotidiane, giocattoli, decorazioni, ecc.

2. ABS

• Vantaggi:L'ABS ha un'eccellente resistenza agli urti e agli agenti chimici, che lo rendono adatto alla produzione di parti robuste e durevoli. La sua durezza superficiale è elevata e non si deforma facilmente. Vale la pena notare che l'ABS può produrre un odore pungente durante il processo di stampa, quindi è necessario assicurarsi che la stanza sia ben ventilata. Inoltre, l'ABS ha un grande tasso di restringimento ed è soggetto a deformazioni e crepe, richiedendo determinate abilità di stampa.
• Applicazione:Adatto per la stampa di oggetti che richiedono una certa resistenza, come utensili,Modelli di stampa 3Dand so on.

3. PETG

• Vantaggi:Il PETG ha una buona resistenza agli agenti atmosferici e alla corrosione ed è adatto per varie applicazioni interne ed esterne. Il suo tasso di restringimento è basso e le parti stampate sono relativamente stabili e non soggette a deformazioni.
• Applicazione:Adatto per la stampa di oggetti che devono resistere a determinati cambiamenti ambientali, come decorazioni per esterni, modelli di stampa 3d.

4. TPU

• Vantaggi:Il TPU è un materiale elastico con elasticità e flessibilità estremamente elevate, adatto per realizzare parti che richiedono durata e morbidezza.
• Applicazione:Adatto per la stampa di suole di scarpe, custodie per telefoni cellulari, giocattoli e altri oggetti che richiedono morbidezza ed elasticità.

5. Resina fotosensibile

• Vantaggi:I materiali in resina fotosensibile sono ampiamente utilizzati per la loro elevata scorrevolezza e durata. Le parti stampate con questo materiale possono essere sottoposte a processi di post-elaborazione come molatura, lucidatura, verniciatura, spruzzatura, galvanica e serigrafia.
• Applicazione:Adatto per la stampa di articoli che richiedono alta precisione e superficie liscia, come opere d'arte, modelli, ecc.

Domande frequenti

1. Quale di questi materiali è più comunemente usato nella stampa 3D?

Nel campo dellaServizi di stampa 3D, uno dei materiali più comunemente usati è il PLA (acido polilattico). Il PLA è molto popolare tra gli utenti domestici e i principianti grazie alla sua protezione ambientale, flessibilità e buoni effetti di stampa. Inoltre, l'ABS (stirene butilene stirene acrilico) è anche un materiale di stampa 3D comunemente usato, soprattutto in applicazioni che richiedono uguale resistenza e durata. Tuttavia, in termini di ampiezza e popolarità, il PLA è probabilmente il materiale più comunemente usato per la stampa 3D.

2.Quale materiale viene utilizzato per i modelli 3D?

La stampa 3D spaziale utilizza una varietà di materiali per adattarsi alle esigenze speciali dell'ambiente spaziale. I materiali per la stampa 3D dello spazio comune includono: Plastica liquida PEGDA: come il materiale utilizzato da SpaceCAL, adatto per attività di stampa veloci e complesse; materiali compositi rinforzati con fibre continue: come il materiale stampato in 3D trasportato dalla Cina sulla nave di prova per veicoli spaziali con equipaggio Long March 5B I materiali utilizzati dalla stampante possono realizzare la preparazione e la formatura integrate di materiali compositi; polvere metallica: come il metalloStampa di modelli 3Dutilizzato da Airbus sulla Stazione Spaziale Internazionale, che può stampare parti metalliche; suolo lunare: su corpi celesti come la luna, è possibile utilizzare risorse locali come il suolo lunare per la stampa 3D.

3.Quali materiali vengono utilizzati per i modelli 3D?

LeModello di stampa 3Ddi per sé non comporta direttamente la selezione dei materiali perché i modelli 3D sono file di progettazione digitale che possono essere creati e modificati su un computer. Tuttavia, quando si utilizzano modelli 3D per la stampa 3D, è necessario selezionare i materiali di stampa appropriati. ComuneMateriali per la stampa 3Dincludono PLA, ABS, PETG, TPU e resina fotosensibile. La selezione di questi materiali dipende da fattori quali lo scopo di stampa, i requisiti di prestazione delle parti e il costo.

4. Quali materiali di consumo sono necessari per la stampa 3D?

I materiali di consumo necessari per la stampa 3D includono principalmente: (1) Materiali di consumo in plastica: come PLA, ABS, PETG, ecc. Questi materiali sono adatti per la maggior parte delle stampanti 3D domestiche e commerciali. (2) Polvere metallica: utilizzata per la stampa 3D in metallo, in grado di stampare parti metalliche con elevata resistenza e durata. (3) Resina fotosensibile: adatta per SLA (stereolitografia) e DLP (elaborazione digitale della luce) e altri tipi di stampanti 3D, in grado di stampare parti con alta precisione e superfici lisce.

Sommario

La selezione dei materiali di stampa 3D è fondamentale per lo sviluppo della tecnologia di stampa 3D. Materiali diversi hanno proprietà fisiche e campi di applicazione diversi. Con il continuo progresso e la diffusione della tecnologia di stampa 3D, anche la domanda di materiali di stampa 3D continua a crescere, soprattutto nei settori aerospaziale, automobilistico, medico e in altri campi, c'è una domanda di materiali di stampa 3D con elevata resistenza, elevata tenacità, resistenza alle alte temperature e altre proprietà. Particolarmente vigoroso. In futuro, l'industria dei materiali per la stampa 3D continuerà a mantenere una rapida crescita e si prevede che occuperà una quota maggiore del mercato globale.

Disconoscimento

Il contenuto di questa pagina è solo di riferimento. Longsheng non rilascia alcuna dichiarazione o garanzia esplicita o implicita in merito all'accuratezza, alla completezza o alla validità delle informazioni. Nessun parametro di prestazione, tolleranze geometriche, caratteristiche di progettazione specifiche, qualità e tipo di materiale o lavorazione deve essere dedotto su ciò che un fornitore o produttore di terze parti fornirà attraverso la rete Longsheng. È responsabilità dell'acquirente che richiede un preventivo per le parti determinare i requisiti specifici per tali parti.Contattateci per maggiori informazioni.

Longsheng Team

Questo articolo è stato scritto da più collaboratori di Longsheng. Longsheng è una risorsa leader nel settore manifatturiero, conLavorazione CNC,fabbricazione di lamiere,Stampa 3D,stampaggio ad iniezione,stampaggio metallie altro ancora.