Какие материалы используются в 3D-печати?

Технология 3D-печати, также известная как аддитивное производство, представляет собой технологию быстрого прототипирования, которая создает трехмерные объекты путем добавления материалов слой за слоем. Эта технология открывает новые возможности для производства, которые являются одновременно эффективными и точными. Суть3D-печатьзаключается в подборе и применении материалов, поэтомукакие материалы в основном используются в 3D-печати? Цель этой статьи — глубоко изучить различныеМатериалы, использованные вТипографии, раскрывая научные принципы, характеристики процессов и примеры их применения в различных областях.

Что такое 3D-печать?

3D-печать (полное название технологии трехмерной печати или аддитивного производства) — это технология, которая создает трехмерные объекты путем накопления материалов слой за слоем. Отличается от традиционного субтрактивного производства (например, резки) или производства равных материалов (например, литья, ковки),3D-печатьНачинается непосредственно с цифровой модели и использует прецизионное оборудование под компьютерным управлением для укладки материалов в необходимую форму. Форма и размер. Этот процесс не требует пресс-форм или инструментов, что значительно увеличивает свободу проектирования и гибкость производства.

В чем преимущества 3D-печати?

Преимущество	Описание
Гибкость конструкции	Сложные геометрические формы и внутренние структуры могут быть напечатаны для получения конструкций, которые трудно получить с помощью традиционных методов производства.
Быстрое прототипирование	Сократите цикл разработки продукта и быстро создавайте физические модели для тестирования и верификации
Индивидуальная настройка	Персонализированное проектирование и производство в соответствии с потребностями заказчика для удовлетворения уникальных потребностей
Разнообразие материалов	Для печати можно использовать различные материалы (например, пластик, металлы, керамику и т. д.), чтобы адаптироваться к различным сценариям применения.
Сокращение отходов	Используйте только то, что вам нужно, сокращая отходы материалов и затраты на складские запасы
Экономичное	Экономичность по сравнению с традиционными методами производства при мелкосерийном и сложном производстве деталей

Какие материалы можно использовать для 3D-печати?

1. Пластиковый материал

PLA (полимолочная кислота): биоразлагаемый пластик, полученный из возобновляемых растительных ресурсов, таких как кукурузный крахмал. Он не токсичен и не имеет запаха, а также не издает резкого запаха при печати, что делает его идеальным для домашнего использования. Напечатанные PLA детали имеют гладкую поверхность и яркие цвета, но имеют низкую температуру плавления и плохую устойчивость к высоким температурам.
ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол): обычный инженерный пластик с хорошими механическими свойствами и химической стойкостью. Он имеет более высокую температуру плавления и может печатать детали с определенной степенью ударной вязкости и прочности. Тем не менее, ABS может издавать резкий запах в процессе печати, поэтому его необходимо использовать в хорошо проветриваемой среде. PA (полиамид): Также известный как нейлон, это высокопрочный, высокопрочный материал, широко используемый в промышленных областях. Детали, напечатанные из нейлоновых материалов, обладают высокой прочностью и ударной вязкостью, что делает их пригодными для изготовления деталей, которые должны выдерживать высокие нагрузки и износ. Тем не менее, цена на нейлоновые материалы относительно высока, и в процессе печати также требуется контроль высокой температуры и влажности.
ТПУ (термопластичный полиуретан): специальный мягкий материал, печатная продукция которого обладает определенной степенью эластичности. Эффект печати из ТПУ отличный, формовка гладкая, без пузырей, поверхность гладкая и нежная, а цвет точный. Кроме того, ТПУ является экологически чистым продуктом, не токсичен и не имеет раздражающего запаха.
PETG (полиэтилентерефталат): композитный материал, сочетающий в себе преимущества PLA и ABS. По сравнению с ABS, PETG имеет более высокую прочность, легко печатается, не деформируется, не пахнет и не пузырится. Готовая продукция, напечатанная PETG, четкая и прозрачная, поэтому она стала одним из любимых материалов для 3D-печати в индустрии рекламных писем.

2. Светочувствительная смола

Полимерный материал, который затвердевает при воздействии света определенной длины волны. Обычно он используется в технологии SLA (стереолитография) или DLP (цифровая обработка света) 3D-печати. Детали, напечатанные светочувствительной смолой, имеют гладкую поверхность и высокую точность, а также подходят для изготовления деталей, требующих высокой точности и качества поверхности. Тем не менее, цена светочувствительной смолы относительно высока, и условия освещения необходимо строго контролировать во времяПолиграфические услуги.

3. Металлические материалы

такие как титановые сплавы, нержавеющая сталь и т.д. Эти материалы обычно используются в технологии SLM (селективное лазерное плавление) или SLS (селективное лазерное спекание) и подходят для изготовления промышленных деталей и сложных металлических деталей. Детали, напечатанные из металлических материалов, обладают металлической прочностью и проводимостью, но оборудование для 3D-печати металлом дорогое, имеет медленную скорость печати и требует специальных процессов постобработки для повышения точности и качества поверхности деталей.

4. Керамический материал

Он обладает отличной термостойкостью, износостойкостью и коррозионной стойкостью. Технология 3D-печати керамикой обычно использует такие методы, как порошковая металлургия или лазерное плавление. Керамические печатные детали могут использоваться при высоких температурах, высоком давлении и коррозионных средах в аэрокосмической отрасли, медицинском оборудовании и других областях. Тем не менее, керамические материалы относительно хрупкие, и такие параметры, как температура и давление, необходимо строго контролировать в процессе печати.

Как выбираются материалы для 3D-печати?

1. Выбирайте по силе

Низкие требования к прочности:Для применений с более низкими требованиями к прочности, таких как произведения искусства, украшения или модели, можно выбрать PLA (полимолочную кислоту).
Умеренные требования к прочности:Для предметов, требующих определенной прочности и износостойкости, таких как инструменты, мебельные аксессуары или модели, стоит обратить внимание на АБС (сополимер акрилонитрила-бутадиена-стирола).
Высокие требования к прочности:Для применений, которые должны выдерживать большее давление или высокую механическую прочность, таких как механические детали, функциональные аксессуары или промышленные пресс-формы, рекомендуется выбирать PETG (полиэтилентерефталат) или нейлон (PA).

2. Выбирайте в соответствии с гибкостью

Общие требования к гибкости:TPE (термопластичный эластомер) и TPU (термопластичный полиуретан) — это два материала для 3D-печати с превосходной гибкостью.
Высокие требования к гибкости:Для гибкой электроники, которую необходимо часто складывать и скручивать, необходимы материалы, которые обладают высокой гибкостью и могут восстанавливать свою форму в течение длительного периода времени. В настоящее время резиновые материалы (такие как бутадиен-стирольный каучук, нитриловый каучук) и некоторые специально разработанные гибкие пластмассы могут быть лучшим выбором.

3. Выбирайте на основе термостойкости

Низкотемпературная среда:Для продуктов, которые необходимо использовать в условиях низких температур, вы можете выбратьМатериалы для 3D-печатикоторые при этом могут сохранять работоспособность при низких температурах. Например, некоторые специально разработанные PLA или ABS могут сохранять стабильность в условиях низких температур до десятков градусов ниже нуля.
Высокотемпературная среда:Для изделий, которые должны работать в высокотемпературных средах, следует выбирать термостойкие материалы для 3D-печати. Например, высокотемпературный нейлон (такой как нейлон PA6, нейлон PA11 или нейлон PA12) обладает отличными свойствами устойчивости к высоким температурам и подходит для изготовления деталей автомобильных двигателей, датчиков расхода горячего воздуха и т.д.; устойчивые к высоким температурам смолы (такие как полиэфиркетон PEEK и полиимид PI) Он может выдерживать температуру до сотен градусов и сохранять стабильные физико-механические свойства, поэтому он широко используется в аэрокосмической, аэрокосмической промышленности и других областях; Кроме того, материалы для 3D-печати металлом (такие как титановые сплавы, алюминиевые сплавы и сплавы на основе никеля) также обладают хорошей устойчивостью к высоким температурам и подходят для изготовления деталей в условиях экстремально высоких температур.

4. Прочее

Стоить:Стоимость различных материалов может варьироваться, и ее необходимо оценивать, исходя из вашего бюджета.
Наличие:Убедитесь, что выбранные материалы легко доступны, чтобы это не повлияло на производственные графики.
Экологичность:Учитывайте экологичность материала, например, является ли он пригодным для вторичной переработки или биоразлагаемым.
Параметры печати:Для разных материалов требуются разные параметры печати, такие как температура печати, скорость печати и т. д. Прежде чем выбрать материал, убедитесь, что ваш 3D-принтер поддерживает выбранный материал и что у вас есть правильные настройки параметров.

Какие материалы лучше всего подходят для домашней 3D-печати?

КогдаУслуга 3D-печатиВ домашних условиях при выборе материалов необходимо учитывать такие факторы, как экологичность, безопасность, простота использования, экономичный выбор и качество печати. Вот некоторые из лучших материалов для домашней 3D-печати:

1. ПЛА

Преимущества:PLA изготовлен из возобновляемых материалов, таких как кукурузный крахмал, обладает хорошей биоразлагаемостью, экологически чист и не имеет раздражающего запаха, что делает его очень подходящим для домашнего использования. Он обладает высокой прочностью и твердостью, а напечатанные детали имеют гладкую поверхность и мелкие и громкие детали.
Приложение:Подходит для печати различных предметов первой необходимости, игрушек, украшений и т.д.

2. АБС

Преимущества:АБС обладает отличной ударопрочностью и химической стойкостью, что делает его пригодным для изготовления прочных и долговечных деталей. Его поверхностная твердость высокая, и он не так легко деформируется. Стоит отметить, что АБС может издавать резкий запах в процессе печати, поэтому нужно следить за тем, чтобы помещение хорошо проветривалось. Кроме того, АБС имеет большую скорость усадки и подвержен деформации и растрескиванию, требующим определенных навыков печати.
Приложение:Подходит для печати предметов, требующих определенной прочности, таких как инструменты,3D-печать моделейи так далее.

3. ПЕТГ

Преимущества:PETG обладает хорошей атмосферостойкостью и коррозионной стойкостью, а также подходит для различных внутренних и наружных работ. Скорость его усадки низкая, а напечатанные детали относительно стабильны и не подвержены деформации.
Приложение:Подходит для печати предметов, которые должны выдерживать определенные изменения окружающей среды, таких как наружные украшения, модели для 3D-печати.

4. ТПУ

Преимущества:ТПУ – это эластичный материал с чрезвычайно высокой эластичностью и гибкостью, подходящий для изготовления деталей, требующих прочности и мягкости.
Приложение:Подходит для печати подошв обуви, чехлов для мобильных телефонов, игрушек и других предметов, требующих мягкости и эластичности.

5. Светочувствительная смола

Преимущества:Светочувствительные смоляные материалы широко используются из-за их высокой гладкости и долговечности. Детали, напечатанные этим материалом, могут быть подвергнуты таким процессам постобработки, как шлифовка, полировка, покраска, напыление, гальваническое покрытие и шелкотрафаретная печать.
Приложение:Подходит для печати предметов, требующих высокой точности и гладкой поверхности, таких как произведения искусства, модели и т.д.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какой из этих материалов чаще всего используется в 3D-печати?

В областиУслуги 3D-печати, одним из наиболее часто используемых материалов является PLA (полимолочная кислота). PLA широко популярен среди домашних пользователей и новичков благодаря своей защите окружающей среды, гибкости и хорошим эффектам печати. Кроме того, АБС (акриловый стирол бутилен стирол) также является широко используемым материалом для 3D-печати, особенно в приложениях, требующих равной прочности и долговечности. Тем не менее, с точки зрения широты и популярности, PLA, вероятно, является наиболее часто используемым материалом для 3D-печати.

2. Какой материал используется для 3D моделей?

В космической 3D-печати используются различные материалы, чтобы адаптироваться к особым потребностям космической среды. Распространенные материалы для космической 3D-печати включают: жидкий пластик PEGDA: материал, используемый SpaceCAL, подходит для быстрых и сложных задач печати; композитные материалы, армированные непрерывными волокнами: такие как 3D-печатный материал, перевозимый Китаем на испытательном пилотируемом космическом корабле Long March 5B Материалы, используемые принтером, могут обеспечить интегрированную подготовку и формование композитных материалов; металлический порошок: например, металлПечать 3D-моделейиспользуется Airbus на Международной космической станции, которая может печатать металлические детали; Лунный грунт: на небесных телах, таких как Луна, вы можете использовать местные ресурсы, такие как лунный грунт, для 3D-печати.

3.Какие материалы используются для создания 3D моделей?

ТемМодель для 3D-печатисама по себе не связана напрямую с выбором материалов, поскольку 3D-модели — это цифровые файлы дизайна, которые можно создавать и редактировать на компьютере. Однако, когда 3D-модели используются для 3D-печати, необходимо выбрать подходящие материалы для печати. ОбщийМатериалы для 3D-печативключают PLA, ABS, PETG, TPU и светочувствительную смолу. Выбор этих материалов зависит от таких факторов, как цель печати, требования к характеристикам деталей и стоимость.

4. Какие расходные материалы необходимы для 3D-печати?

Расходные материалы, необходимые для 3D-печати, в основном включают: (1) Пластиковые расходные материалы: такие как PLA, ABS, PETG и т. Д. Эти материалы подходят для большинства домашних и коммерческих 3D-принтеров. (2) Металлический порошок: используется для 3D-печати металлом, который может печатать металлические детали с высокой прочностью и долговечностью. (3) Светочувствительная смола: подходит для SLA (стереолитография) и DLP (цифровая обработка света) и других типов 3D-принтеров, способных печатать детали с высокой точностью и гладкими поверхностями.

Сводка

Выбор материалов для 3D-печати имеет решающее значение для развития технологии 3D-печати. Разные материалы имеют разные физические свойства и области применения. С постоянным развитием и популяризацией технологии 3D-печати спрос на материалы для 3D-печати также продолжает расти, особенно в аэрокосмической, автомобильной, медицинской и других областях, существует спрос на материалы для 3D-печати с высокой прочностью, высокой ударной вязкостью, высокой термостойкостью и другими свойствами. Особенно ядреный. В будущем индустрия материалов для 3D-печати продолжит поддерживать быстрый рост и, как ожидается, займет большую долю мирового рынка.

Отказ

Содержание этой страницы носит справочный характер. Longsheng не делает никаких явных или подразумеваемых заявлений или гарантий в отношении точности, полноты или достоверности информации. Никакие эксплуатационные параметры, геометрические допуски, специфические конструктивные особенности, качество и тип материала или качество изготовления не должны подразумевать то, что сторонний поставщик или производитель будет поставлять через сеть Longsheng. Покупатель, ищущий коммерческое предложение на запчасти, несет ответственность за определение конкретных требований к этим деталям.Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Команда Луншэн

Эта статья была написана несколькими авторами Longsheng. Longsheng является ведущим ресурсом в производственном секторе, сОбработка с ЧПУ,Изготовление листового металла,3D-печать,литье под давлением,Штамповкии многое другое.

Longsheng