3D打印領(lǐng)域,3D打印材料始終扮演著舉足輕重的角色,因此3D打印材料是3D打印技術(shù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),在某種程度上,材料的發(fā)展決定著3D打印能否有更普遍的應(yīng)用。如今,3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠類材料、金屬材料和陶瓷材料等,除此之外,彩色石膏材料、人造骨粉、細胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印領(lǐng)域得到了應(yīng)用。3D打印所用的這些原材料都是專門針對3D打印設(shè)備和工藝而研發(fā)的,與普通的塑料、石膏、樹脂等有所區(qū)別,其形態(tài)一般有粉末狀、絲狀、層片狀、液體狀等。通常,根據(jù)打印設(shè)備的類型及操作條件的不同,所使用的粉末狀3D打印材料的粒徑為1~100μm不等,而為了使粉末保持良好的流動性,一般要求粉末要具有高球形度。3D打印材料的易用性使其適合不同技術(shù)水平的用戶。復(fù)合材料3D打印材料供貨費用
3d打印的材料有:光敏樹脂復(fù)合材料、高分子粉末材料、石蠟粉末材料、陶瓷粉末材料、熔絲線材料、FDM陶瓷材料、木塑復(fù)合材料、FDM支撐材料。較常用的光敏樹脂、、ABS、尼龍、不銹鋼等材料。光敏樹脂即樹脂,由聚合物單體與預(yù)聚體組成,其中加有光(紫外光)引發(fā)劑(或稱為光敏劑)。在一定波長的紫外光(2500~300nm)照射下能立刻引起聚合反應(yīng)完成固化。光敏樹脂一般為液態(tài),可用于制作強度高、耐高溫、防水材料。而陶瓷材料具有強度高、高硬度、耐高溫、低密度、化學穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)異特性,在航空航天、汽車、生物等行業(yè)有著普遍的應(yīng)用。但由于陶瓷材料硬而脆的特點使其加工成形尤其困難,特別是復(fù)雜陶瓷件需通過模具來成形。模具加工成本高、開發(fā)周期長,難以滿足產(chǎn)品不斷更新的需求。復(fù)合材料3D打印材料型號尺寸3D打印材料的導電性使其可用于電子設(shè)備的制造。
初次選擇3D打印,有各種工藝和材料選擇,在零件使用過程中通常會有下面幾個方面的考慮:成本,外觀,細節(jié)表現(xiàn)力,力學性能,化學穩(wěn)固性,溫度適應(yīng)范圍等因素。盡管有種種因素,不過基于零件模型的制作目的,大致可分為兩類:外觀驗證模型和結(jié)構(gòu)驗證模型。
1.外觀驗證模型:由工程師設(shè)計制作用于驗證產(chǎn)品外觀的手板模型或直接使用且對外觀要求高的模型。外觀驗證模型制作在新品研發(fā),產(chǎn)品外形推敲的過程中是必不可少的?;谕庥^驗證模型的需求,建議選用光敏樹脂類3D打印。2.結(jié)構(gòu)驗證模型:在產(chǎn)品設(shè)計過程中從設(shè)計方案到量產(chǎn),一般需要制作模具。模具制造的費用很高,使用3D打印制作結(jié)構(gòu)驗證模型能避免這種損失,降低開模風險?;诮Y(jié)構(gòu)驗證模型的需求,對精度和表面質(zhì)量要求不高的,建議選擇機械性能較好、價格低廉的材料,比方說pla、ABS等材料。
碳纖增強尼龍3D打印材料可以作為金屬零件的替代品。尼龍(PA-CF)是一種強度高的聚合物打印材料,但如果它與碳纖維混合,就能發(fā)揮兩者的優(yōu)勢。尼龍?zhí)祭w維3d打印件力學性能良好。結(jié)果表明,與未增強尼龍相比,其強度和硬度均有較大幅度的提高,其耐磨性、蠕變性和熱穩(wěn)定性得到了明顯改善。碳纖增強尼龍在3d打印中有較好的減振效果,優(yōu)于玻璃纖維。碳纖增強尼龍用于工業(yè)設(shè)計工具的優(yōu)點是,傳統(tǒng)工藝可以使用鋁合金或替代金屬合金,因為金屬零件性能更好,更能滿足工具要求。很多情況下,熱塑性塑料能夠滿足這種工具的強度要求,但不能滿足其機械性能要求。3D打印材料的耐候性使其能在戶外環(huán)境中長期使用。
3D打印材料-陶瓷:硅酸鋁陶瓷粉末能夠用于3D打印陶瓷產(chǎn)品。3D打印的該陶瓷制品不透水、耐熱(可達600°C)、可回收、無毒,但其強度不高,可作為理想的炊具、餐具(杯、碗、盤子、蛋杯和杯墊)和燭臺、瓷磚、花瓶、藝術(shù)品等家居裝飾材料。毫無疑問,作為3D打印的基礎(chǔ),3D打印材料將成為未來3D打印的重要市場,會有越來越多具有優(yōu)異性能的材料被研發(fā),推動3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。另外,除了3D打印材料,掌握3D打印的關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵部件也是國產(chǎn)3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要突破課題。也希望國內(nèi)能有更多企業(yè)能投入更多精力研發(fā)3D打印關(guān)鍵技術(shù),而不是完全依賴國外技術(shù)。3D打印材料的多功能性使其可用于多種應(yīng)用。彩色3D打印材料求購
3D打印材料的高精度使其可用于制作精細部件。復(fù)合材料3D打印材料供貨費用
3D打印技術(shù)塑料材料的特點與適用性性能:由于工程塑料具有良好的強度、耐候性和熱穩(wěn)定性,使得其應(yīng)用更加普遍,特別是在工業(yè)產(chǎn)品的制備中,因此工程塑料成為當前應(yīng)用更為普遍的3D打印材料,尤其是以(ABS)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯砜(PPSF)、聚醚醚酮(PEEK)等為表示的3D打印材料。3D打印技術(shù)對塑料材料的性能和適用性提出了更高的要求,其中更基本的要求就是熔融、液化或粉末化后具有流動性,而3D打印成型后通過粘合、聚合、固化等方式形成較好的強度和特殊功能。現(xiàn)在,一般的塑料都可以用于3D打印,但是由于每種塑料的特性不同,導致3D打印的工藝和產(chǎn)品性能都會受到影響。復(fù)合材料3D打印材料供貨費用