Моделирование методом наплавления (FDM), или изготовление плавленых нитей (FFF), является чрезвычайно популярным методом в технологии 3D-печати.Основной принцип технологии заключается в нагреве и выдавливании пластиковой нити для создания трехмерного объекта путем его укладки слой за слоем на печатную платформу. Причина, по которой технология FDM может широко использоваться во многих областях, во многом связана с ее способностью достигать хорошей совместимости с различными материалами, особенно с термопластами. В этой статье мы подробно остановимся на некоторых изНаиболее распространенные материалы, используемые в процессах моделирования методом наплавления.
Какие материалы используются в моделировании методом наплавления (FDM)?
Технология FDM-печати в основном опирается на различные пластиковые материалы, от прочных ABS и PLA до гибких TPE, которые широко используются. Помимо пластика, принтеры FDM также могут обрабатывать такие материалы, как металлы, керамика и смолы. В сфере строительства процесс, основанный на технологии FDM, постепенно совершенствуется. Бетон печатается с помощью экструдера, так что все здание может быть завершено с помощью 3D-печати за очень короткое время, например, в течение нескольких дней. Кроме того, FDM-принтеры способны обрабатывать воскообразные материалы и печатать 3D-модели длялитье металлов по выплавляемым моделям. Более передовые экспериментальные исследования изучили возможность печати большего количества материалов, включая пищевые и органические тканевые материалы, которые также были успешно напечатаны с использованием технологии моделирования методом наплавления.
Какие термопласты чаще всего используются в FDM?
В технологии моделирования методом наплавления (FDM) необходимо следующееТермопластиковполучили широкое распространение благодаря своим уникальным свойствам:
PLA (полимолочная кислота)
PLA является одним из наиболее часто используемых материалов в 3D-печати FDMи подходит для большинства полиграфических нужд. Его получают из природных растительных ресурсов, таких как кукурузный крахмал или сахарный тростник, и поэтому он обладает значительными экологическими преимуществами. PLA имеет более низкую температуру печати и подходит для новичков. Печатная поверхность гладкая, а постобработка относительно проста. Кроме того, как биоразлагаемый материал, PLA является экологически чистым. Тем не менее, PLA обладает плохой термостойкостью и может деформироваться при длительном воздействии высоких температур, что делает его непригодным для применения при высоких температурах или высоких нагрузках.
ABS (акрилонитрилбутадиенстирол)
ABS — это конструкционный пластик, широко используемый в FDM-печатии обладает высокой механической прочностью и термостойкостью. Он часто используется для изготовления функциональных деталей и сложных компонентов, подходит для изделий, требующих высокой прочности и долговечности. Материалы ABS выдерживают высокие температуры, не деформируются, более экономичны, чем другие инженерные материалы, и подходят для массового производства. Тем не менее, АБС будет выделять определенный запах в процессе печати, поэтому его нужно использовать в хорошо проветриваемом помещении.
ТПУ (термопластичный полиуретан)
ТПУ является гибким материалом с отличной эластичностью и износостойкостью, и часто используется для печати деталей, требующих изгиба, растяжения или сжатия. Он подходит для изготовления гнущихся и эластичных деталей, таких как подошвы обуви, ручки и защитные оболочки. ТПУ обладает высокой износостойкостью и подходит для печати деталей, которые должны выдерживать длительное трение. Он также устойчив к маслам и химическим веществам и подходит для печати деталей, подверженных воздействию масла или химических сред. ОднакоМатериалы из ТПУ относительно сложно печатать, а настройки принтера необходимо отрегулировать для обеспечения плавной печати.
Нейлон
Нейлон – прочный, долговечный конструкционный пластик, широко используемый в автомобилях, авиационная, медицинская и другие сферы. Он обладает высокой прочностью и хорошей износостойкостью, подходит для изготовления функциональных деталей. Нейлон показывает хорошую устойчивость к химическому воздействию, а также несколько гигроскопичен, поэтому особое внимание нужно уделять влагоизоляции при хранении. Нейлоновая печать имеет широкий спектр применения и особенно подходит для производства функциональных компонентов, таких как шестерни и подшипники.
ПЭТГ
Филамент PETG - это материал с высокой химической стойкостью и прозрачностью, который широко используется вДетали для 3D-печатикоторые требуют большей прочности и лучшей прозрачности. Он сочетает в себе легкую печать характеристики PLA с долговечностью ABS и подходит для различных сценариев применения. PETG более стабилен в высокотемпературных средах и проще в печати, чемАБС, что делает его очень популярным в промышленной сфереs.
Какие высокоэффективные материалы доступны для FDM?
В технологии FDM (моделирование методом наплавления) все чаще используются высокоэффективные материалы. Эти материалы обычно обладают отличными физическими, химическими и механическими свойствами и могут удовлетворить потребности высокотехнологичных приложений. Вот некоторые высокоэффективные материалы, доступные для FDM:
PEEK (полиэфиркетон)
- Свойства:PEEK – это полукристаллический термопластичный полимер с чрезвычайно низким влагопоглощением, отличной термостойкостью, механическими свойствами и химической стабильностью.
- Приложений:Благодаря своему уникальному сочетанию свойств,PEEK широко используется в аэрокосмической и медицинской сферах. В аэрокосмической промышленности PEEK может использоваться для производства деталей самолетов, таких как хомуты, шланги высокого давления и электрические кабелепроводы, для снижения веса и повышения производительности. В медицинской сфере PEEK подходит для производства медицинских устройств и имплантатов, таких как протезы, имплантаты и стоматологические инструменты.
УЛТЕМ (полиэфиримид)
- Свойства:Материалы ULTEM, такие как ULTEM 9085 и ULTEM 1010, обладают высокой прочностью, огнестойкостью, а также отличной термостойкостью и химической стойкостью. ULTEM 9085 также является материалом, сертифицированным FST (пламя, дым и токсичность), который соответствует строгим требованиям к транспортировке.
- Приложений:Материалы ULTEM широко используются в аэрокосмической промышленности, автомобилестроение и другие сферы, требующие высокой прочности, термостойкости и химической стойкости. Например, смола ULTEM 9085 используется во многих авиационных и аэрокосмических изделиях.
Нить, армированная углеродным волокном
- Особенности: Углеродное волокно может быть встроено в нити в виде слоя непрерывного волокна или рубленой нити, что значительно увеличивает прочность и жесткость детали при сохранении небольшого веса.
- Приложений:Нити, армированные углеродным волокном, широко используются в аэрокосмической промышленности, автомобилестроение, спортивное оборудование и другие сферы. Использование углеродного волокна может улучшить механические свойства FDM-отпечатков, позволяя им выдерживать более высокие нагрузки и нагрузки.
Какие гибкие и специальные материалы можно использовать?
В технологии 3D-печати FDM (моделирование методом наплавления), в дополнение к распространенным конструкционным пластикам, таким как PLA и ABS, также можно использовать различные гибкие и специальные материалы для удовлетворения различных потребностей. Вот некоторые гибкие и специальные материалы, доступные для FDM-печати:
Гибкий материал:
1. ТПУ
- Характеристики: Мягкий и жесткий, эластичный, эластичный, устойчивый к растяжению и ударам.
- Применение: FDM-печать резиновых деталей, таких как уплотнители, подошвы обуви, чехлы для смартфонов и т. Д., Также используется для печати на одежде.
Специальные материалы
1. БЕДРА
- Характеристики: Отличная ударопрочность, высокая растворимость, используется в качестве поддерживающего материала.
- Применение: Печать деталей с углами более 45 градусов, легко снимает опорную конструкцию, не повреждая основной объект.
2. Древесина
- Особенности: Древесные волокна смешиваются с PLA для создания деревянных моделей.
- Применение: Печать на изделиях из бамбука, сосны и других пород дерева, внешний вид, структура и текстура как натуральное дерево и биоразлагаемы.
3. Металлический текстурный материал
- Функции:Металлический порошоксмешивается с PLA/ABS для создания металлической текстуры.
- Применение: FDM печатает металлические модели внешнего вида, такие как украшения, демонстрируя бронзу, латунь и другие эффекты.
Чем материалы FDM отличаются от SLA и SLS?
По сравнению с SLA (стереолитографией) и SLS (высокоточным лазерным спеканием), FDM-материалы имеют очевидные отличия во многих аспектах. Вот подробное сравнение материалов, используемых в этой технологии прозрачной 3D-печати:
Проект | ФДМ | SLA | Технология SLS |
---|---|---|---|
Используемые материалы | Термопластичные нити (например, PLA, ABS) | Жидкая светочувствительная смола | Порошковые материалы (пластмассы, металлы, керамика) |
Затраты на материалы | Нижний | Верхний | От среднего до высокого |
Точность печати | Относительно низкий (толщина слоя от 0,1 мм до 0,4 мм) | Чрезвычайно высокая (толщина слоя всего 0,025 мм) | Умеренный (толщина слоя от 0,1 мм до 0,2 мм) |
Поверхность | Есть отчетливые полосы и эффект лестницы | Гладкий и нежный | Это зависит от размера частиц порошка и процесса спекания |
Скорость печати | Терпимая | Быстрее | Относительно медленный |
эффективность | Подходит для мелкого и среднего производства и создания прототипов | Он подходит для высокоточного производства малогабаритных моделей | Подходит для массового производства по индивидуальному заказу |
Затраты на оборудование | Нижний | Верхний | От среднего до высокого |
Постобработка | Могут потребоваться вспомогательные структуры, а затраты на постобработку будут выше | Необходимо добавить химикаты, которые могут издавать резкий запах | Для улучшения качества поверхности может потребоваться постобработка |
Области применения | Образование, Быстрое прототипирование, Производство | Высокоточное изготовление моделей (ювелирных, медицинских, стоматологических) | Производство высокопрочных, сложных конструкционных деталей (автомобильная, аэрокосмическая) |
Сводка
Технология моделирования методом наплавления (FDM) популярна благодаря своей совместимости с широким спектром материалов. От экологически чистого PLA до высокоэффективного PEEK, от гибкого ТПУ до прочного нейлона,Материалы для FDM-печатиимеют широкий выбор для удовлетворения потребностей различных областей и приложений. При выборе материалов для печати FDM пользователям необходимо всесторонне учитывать такие факторы, как требования к печати, свойства материала, бюджет и сценарии применения, чтобы оптимизировать процесс 3D-печати и получить наилучшие результаты печати.
Отказ
Содержание этой страницы носит справочный характер.ЛСне дает никаких явных или подразумеваемых заверений или гарантий в отношении точности, полноты или действительности 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. Это ответственность покупателяПоиск коммерческого предложения на запчастидля определения конкретных требований к этим деталям.ПожалуйстаСвяжитесь с намидля получения дополнительной информацииинформация.
Команда LS
LS — ведущая компания в отраслиСпециализация на производственных решениях на заказ. Обладая более чем 20-летним опытом обслуживания более 5 000 клиентов, мы ориентируемся на высокую точностьОбработка с ЧПУ,Изготовление листового металла,3D-печать,литье под давлением,Штамповкии другие комплексные производственные услуги.
Наш завод оснащен более чем 100 передовыми 5-осевыми обрабатывающими центрами и сертифицирован по стандарту ISO 9001:2015. Мы предоставляем быстрые, эффективные и высококачественные производственные решения клиентам в более чем 150 странах мира. Будь то мелкосерийное производство или крупномасштабная индивидуализация, мы можем удовлетворить ваши потребности с доставкой в течение 24 часов. ВыборТехнология LSЭто значит выбирать эффективность, качество и профессионализм.
Чтобы узнать больше, посетите наш сайт:www.lsrpf.com
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какие типы материалов в основном используются для FDM-печати?
При FDM-печати в основном используются термопласты, а эти материалы подаются в принтер в виде нитей. К наиболее распространенным материалам относятся PLA (полимолочная кислота), ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол), TPU (термопластичный полиуретан), нейлон и PETG (полиэтилентерефталат-1,4-циклогександиметанол). Кроме того, существуют некоторые высокоэффективные материалы, такие как PEEK (полиэфирэфиркетон) и композитные материалы, такие как материалы, армированные углеродным волокном, которые также широко используются в конкретных приложениях.
2. Каковы характеристики материала PLA?
PLA является одним из наиболее часто используемых материалов в FDM-печати. Его получают из природных растительных ресурсов, таких как кукурузный крахмал или сахарный тростник, поэтому он обладает экологическими преимуществами. PLA легко печатается, имеет гладкую поверхность, практически не имеет запаха при печати. Однако он обладает плохой термостойкостью и может деформироваться при длительном воздействии высоких температур, что делает его непригодным для работы при высоких температурах или высоких нагрузках.
3. Для каких сценариев подходят материалы ABS?
АБС – это конструкционный пластик с высокой механической прочностью и термостойкостью, который часто используется для изготовления функциональных деталей и сложных компонентов. Он подходит для изделий, требующих высокой прочности и долговечности, таких как автомобильные детали, электронные корпуса и т. д. Но обратите внимание, что АБС может выделять определенный запах в процессе печати и требует хорошей вентиляции.
4. В чем особенность материала ТПУ?
ТПУ является гибким материалом с отличной эластичностью и износостойкостью, и часто используется для печати деталей, требующих изгиба, растяжения или сжатия. Он идеально подходит для печати гибких предметов, таких как подошвы обуви, ручки и защитные чехлы. Тем не менее, печать из ТПУ относительно сложна, и настройки принтера необходимо регулировать, чтобы обеспечить плавную печать.
Ресурс
1. Изготовление плавленых нитей
3. Поливиниловый спирт, армированный углеродными нанотрубками для моделирования плавленого осаждения