在3d打印領(lǐng)域,3d打印材料一直扮演著重要的角色。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)展決定了3d打印能否得到更廣泛的應(yīng)用。目前,3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹(shù)脂、橡膠材料、金屬材料、陶瓷材料等。另外,彩色石膏材料、人工骨粉、細(xì)胞生物材料、砂糖等食品也用于3D打印領(lǐng)域。
這些用于3D打印的原材料是專(zhuān)門(mén)為3D打印設(shè)備和工藝而開(kāi)發(fā)的,不同于普通塑料、石膏、樹(shù)脂等,其形態(tài)一般為粉末、絲綢、片狀、液體等。一般情況下,根據(jù)打印設(shè)備的類(lèi)型和操作條件,所使用的粉狀3D打印材料的粒度為1至100μm,為了保持粉末的良好流動(dòng)性,一般要求粉末具有較高的球度。
對(duì)于3D打印材料,目前市場(chǎng)上的材料種類(lèi)不少于200種,隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,材料種類(lèi)的更新程度會(huì)越來(lái)越快。那么我們?nèi)绾尾拍芨?、更快地理解材?
3D打印常用的材料有哪些?
①ABS塑料
ABS是目前最廣泛使用的聚合物。它結(jié)合了PS、SAN、BS的各種特性,具有硬、硬、硬的特點(diǎn)。abs是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。
ABS塑料一般是不透明的,具有乳白色,無(wú)毒無(wú)味,具有優(yōu)異的抗沖擊強(qiáng)度、良好的尺寸穩(wěn)定性、電性能、耐磨性、耐化學(xué)性、耐磨性、成型加工和機(jī)械加工。
②PLA塑料
聚乳酸(pla)是一種新型的生物可降解材料,是以玉米等可再生植物資源為原料制備的淀粉材料。聚乳酸具有良好的相容性、降解性、力學(xué)性能和物理性能。適用于吹塑、熱塑性等加工方法。工藝簡(jiǎn)單,用途廣泛。同時(shí),它具有良好的光澤和透明度,良好的抗拉強(qiáng)度和延展性。
(3D打印電吉他由堅(jiān)韌的材料制成)
pla和abs材料可以由多種材料制成,并且有很多重疊。因此,很難從普通產(chǎn)品本身來(lái)判斷,ABS被觀(guān)察到是亞光的,解放軍是非常明亮的。當(dāng)加熱到195℃時(shí),pla可以順利擠出,而abs則不能。加熱到220℃,ABS可以順利擠出,PLA將出現(xiàn)鼓脹的氣泡,甚至可以碳化。碳化會(huì)堵塞噴嘴,這是非常危險(xiǎn)的。
③工程塑料
工程塑料是用作工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)塑料。與其它材料相比,它具有強(qiáng)度、抗沖擊、耐老化和硬度的平衡優(yōu)勢(shì)。因此,它也是3D打印中最廣泛使用的材料。常用的工程塑料有工業(yè)用abs材料、pc材料、尼龍材料等。
工業(yè)ABS材料
它是FDM(熔體沉積建模)最常用的熱塑性工程塑料之一。具有強(qiáng)度高、韌性好、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)。正常變形溫度超過(guò)90℃??捎糜诩庸?鉆孔、攻絲)、涂漆和電鍍。
3D打印ABS行星齒輪和鏈條模型
PC材料
它是一種真正的熱塑性材料,具有工程塑料的所有性能:高強(qiáng)度、耐高溫、耐沖擊、抗彎曲性能,可作為最終零件。PC材料制成的樣品可直接組裝使用,可用于交通運(yùn)輸和家電行業(yè)。該P(yáng)C材料具有單一顏色,僅白色,其強(qiáng)度比ABS材料高60%左右,具有超強(qiáng)的工程材料性能,廣泛用于電子消費(fèi)品、家用電器、汽車(chē)制造、航空航天、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。
3D打印吹塑模具
尼龍材料
本發(fā)明的SLS尼龍粉末材料具有重量輕、耐熱、摩擦系數(shù)低、耐磨性好等特點(diǎn)。粉末粒度小,制模精度高。燒結(jié)制品不需要特殊的后處理,即它可以具有較高的拉伸強(qiáng)度。顏色的選擇不如pla和abs,但可以通過(guò)噴漆、浸染等方式進(jìn)行選擇和上色。材料的熱變形溫度為110℃,主要用于汽車(chē)、家用電器、消費(fèi)電子、藝術(shù)設(shè)計(jì)和工業(yè)產(chǎn)品。
特點(diǎn):燒結(jié)溫度—粉末熔化溫度180℃;燒結(jié)件不需要特殊的后處理,即具有較高的抗拉強(qiáng)度。在尼龍粉末燒結(jié)快速成型的過(guò)程中,需要較高的預(yù)熱溫度,需要保護(hù)氣氛,設(shè)備性能高。
PC-ABS材料
它是應(yīng)用最廣泛的熱塑性工程塑料之一。PC-ABS具有ABS的韌性和PC材料的高強(qiáng)度和耐熱性,主要用于汽車(chē)、家電和通信行業(yè)。用這種材料和測(cè)力設(shè)備制作的試樣強(qiáng)度比用傳統(tǒng)fdm系統(tǒng)制作的構(gòu)件高出60%左右,因此可以用pc-abs打印出熱塑性構(gòu)件,包括概念模型、功能樣機(jī)、制造工具和最終零件。
PC-ISO材料
它是一種經(jīng)醫(yī)療衛(wèi)生認(rèn)證的白色熱塑性材料,具有很高的強(qiáng)度,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和醫(yī)療器械行業(yè)。用于外科模擬、顱骨修復(fù)、牙科等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。同時(shí),由于它具有pc的所有特性,也可以應(yīng)用于食品和藥品包裝行業(yè)。這些樣品可以用作概念模型、功能原型、制造工具和最終零件。
PSU類(lèi)材料
為琥珀色材料,熱變形溫度為189°C..它是所有熱塑性材料中強(qiáng)度最高、耐熱性最好、耐蝕性最好的材料。通常作為最終部件使用,廣泛應(yīng)用于航空航天,交通運(yùn)輸和醫(yī)療等行業(yè)..psu材料可以帶來(lái)直接的數(shù)字化制造體驗(yàn),而且性能非常穩(wěn)定。通過(guò)與rortus設(shè)備的配合使用,可以達(dá)到驚人的效果。
熱固性塑料
熱固性樹(shù)脂如環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯、酚醛樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、芳族雜環(huán)樹(shù)脂,具有強(qiáng)度高、阻燃性好的特點(diǎn),非常適合用于3D打印的粉末激光燒結(jié)成型工藝。來(lái)自哈佛工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院和WYSS生物工程研究所的材料科學(xué)家聯(lián)合開(kāi)發(fā)了一種可3D打印的環(huán)氧熱固性樹(shù)脂材料,這種材料可以3D打印到建筑結(jié)構(gòu)中,并用于輕型建筑。
瑞典將嘗試用這種技術(shù)打印房屋
④光敏樹(shù)脂
光敏樹(shù)脂由聚合物單體和預(yù)聚物組成,液態(tài)光敏樹(shù)脂是由于良好的液體流動(dòng)性和即時(shí)光固化特性而用于高精度產(chǎn)品打印的優(yōu)選材料。該光敏樹(shù)脂固化速度快,表面干燥性能好。成型后產(chǎn)品外觀(guān)光滑,可透明至半透明、磨砂。特別是,該光敏樹(shù)脂具有低氣味和低刺激性成分,非常適合于個(gè)人桌面3D打印系統(tǒng)。
常見(jiàn)的光敏樹(shù)脂有somos-next、somos11122、somos19120和環(huán)氧樹(shù)脂。
somos NEXT材料
白色材料,級(jí)PC的新材料,韌性很好,可基本達(dá)到選擇性激光燒結(jié)(SLS,選擇性激光燒結(jié))制造的尼龍材料的性能,精度和表面質(zhì)量較好..索莫斯NEXT材料制成的組件具有迄今為止最好的剛度和韌性,同時(shí)保持了光固化三維造型材料的工藝精湛、尺寸準(zhǔn)確、外觀(guān)美觀(guān)等優(yōu)點(diǎn),主要應(yīng)用于汽車(chē)、家電、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。
3D打印散熱器風(fēng)扇和耳塞套
somos11122材料
它看起來(lái)更像真實(shí)透明的塑料,具有優(yōu)異的防水性和尺寸穩(wěn)定性,可以提供各種類(lèi)似的工程塑料,包括ABS和PBT,使其成為汽車(chē)、醫(yī)療和電子產(chǎn)品的理想用途。
somos19120材料
為粉紅色材質(zhì),是一種鑄造專(zhuān)用材料。成型后可直接替代精密鑄造的蠟?zāi)ぴ?,避免模具開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),縮短周期,具有低灰保持率和高精度的特點(diǎn)。
環(huán)氧樹(shù)脂
它是一種激光快速成型樹(shù)脂,便于鑄造。其灰分含量很低(800℃時(shí)的殘余灰分小于0.01%)。可用于熔融石英和氧化鋁高溫外殼系統(tǒng),不含重金屬銻,可用于制造極精密的快速鑄造模具。
⑤橡膠類(lèi)材料
橡膠材料具有不同等級(jí)彈性材料的特性。這些材料的硬度、斷裂伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度使它們非常適合需要防滑或柔軟表面的應(yīng)用。3D打印橡膠制品主要包括消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備、汽車(chē)內(nèi)飾、輪胎、墊圈等。
(橡膠與木材混合打印的眼鏡)
⑥金屬材料
用于3d打印的金屬粉末一般要求純度高、球度好、粒度分布窄、含氧量低。目前,在3D打印中使用的金屬粉末材料主要是鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼和鋁合金,此外還有貴金屬粉末材料,如在打印首飾中使用的金和銀。
一次性制造轉(zhuǎn)子和葉片組合,來(lái)源:RSC工程有限公司
金屬三維打印材料廣泛應(yīng)用于石油化工、航空航天、汽車(chē)制造、注塑模具、輕金屬合金鑄造、食品加工、醫(yī)療、造紙、電力工業(yè)、珠寶、時(shí)尚等領(lǐng)域。
金屬粉末快速成形是激光快速成形從原型制造向直接快速制造的發(fā)展趨勢(shì)。它能加快新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),具有廣闊的應(yīng)用前景。在金屬粉末的選擇性燒結(jié)方法中,有三種常見(jiàn)的金屬粉末:
(1)對(duì)于金屬粉末和有機(jī)粘結(jié)劑的混合物,將兩種粉末按一定比例均勻混合,然后進(jìn)行激光燒結(jié)。
(2)兩種金屬粉末的混合物,其中一種在激光燒結(jié)過(guò)程中具有較低的熔點(diǎn)和粘結(jié)劑。
(3)對(duì)于單一金屬粉末,單位制燒結(jié),特別是高熔點(diǎn)金屬,需要在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到熔化溫度,需要高功率激光。金屬直接燒結(jié)的最大問(wèn)題是由于多孔結(jié)構(gòu)導(dǎo)致零件密度低、力學(xué)性能差。
工具鋼金屬材料
工具鋼的適用性來(lái)源于其優(yōu)異的硬度、耐磨性和抗變形性,以及在高溫下保持切削刃的能力。模具H13熱作工具鋼是其中之一,它能承受不確定的時(shí)間。
不銹鋼金屬材料
不銹鋼與碳鋼不同,目前鉻含量不同,鉻含量10.5%的最低鋼合金,不銹鋼不易生銹腐蝕..
奧氏體不銹鋼316l具有強(qiáng)度高、耐腐蝕等特點(diǎn),可在較寬的溫度范圍內(nèi)降到低溫,可應(yīng)用于航空航天、石油化工等工程領(lǐng)域,也可應(yīng)用于食品加工和醫(yī)療領(lǐng)域。
馬氏體時(shí)效不銹鋼15 5PH,又稱(chēng)馬氏體時(shí)效(沉淀硬化)不銹鋼,強(qiáng)度高,韌性好,耐腐蝕,可進(jìn)一步硬化。目前,它廣泛應(yīng)用于航空航天、石化、化工、食品加工、造紙和金屬加工等行業(yè)。
馬氏體時(shí)效不銹鋼17≤4PH在315℃仍具有較高的強(qiáng)度和韌性,耐蝕性極強(qiáng)。在激光處理狀態(tài)下,它具有兩種優(yōu)良的擴(kuò)展性。
合金金屬材料
3D打印材料中應(yīng)用最廣泛的金屬粉末合金有純鈦及鈦合金、鋁合金、鎳基合金、鈷鉻合金、銅基合金等。
鈦合金
市場(chǎng)上使用的純鈦,也稱(chēng)為市售純鈦,分為1和2粉,2級(jí)比1級(jí)強(qiáng),對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用具有相同的耐腐蝕性。純鈦2具有良好的生物相容性,在醫(yī)藥工業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
鈦是鈦合金行業(yè)的關(guān)鍵..目前,用于3d打印的鈦合金主要有5級(jí)鈦合金和23級(jí)鈦合金。由于其優(yōu)異的強(qiáng)韌性、耐腐蝕性、低比重和生物相容性,在航空航天和汽車(chē)制造中有著非常理想的應(yīng)用。此外,由于其強(qiáng)度高、模量低、抗疲勞性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),被用于生物醫(yī)學(xué)植入物的生產(chǎn)。23級(jí)鈦合金,純度較高,與牙科鈦和醫(yī)用鈦的牌號(hào)相同。
鋁合金
目前,用于金屬3D打印的鋁合金主要有AlSi12和AlSi10mg兩種。鋁硅12是一種輕質(zhì)材料,加入具有良好熱性能的材料制造金屬粉末,可用于換熱器等薄壁零件或其他汽車(chē)零部件,也可用于航空航天等工業(yè)原型機(jī)及生產(chǎn)零部件。硅鎂組合使鋁合金具有更高的強(qiáng)度和硬度,特別適用于薄壁復(fù)雜幾何零件,特別是在熱性能好、重量輕的情況下。
銅基合金-青銅粉
銅基合金,俗稱(chēng)青銅,在市場(chǎng)上應(yīng)用廣泛。它具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。它可以結(jié)合設(shè)計(jì)自由度,生成復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和冷卻通道。適用于半導(dǎo)體器件等更有效的模具冷卻,也可用于微換熱器。它具有壁薄、形狀復(fù)雜的特點(diǎn)。
貴金屬材料
3D打印產(chǎn)品在時(shí)尚界的影響力越來(lái)越大。世界各地的珠寶設(shè)計(jì)師似乎從使用3D打印快速成型技術(shù)中受益最大,因?yàn)檫@是一個(gè)強(qiáng)大的創(chuàng)意產(chǎn)業(yè),可以輕松取代其他制造方法。在珠寶三維打印材料領(lǐng)域,常用的是黃金、純銀、黃銅等。
⑦陶瓷材料
陶瓷材料具有強(qiáng)度高、硬度高、耐高溫、密度低、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)良特性,在航空航天、汽車(chē)、生物等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。3D打印陶瓷制品防水、耐熱(高達(dá)600℃),可回收利用,無(wú)毒,但強(qiáng)度低,可用作理想的炊具、餐具(杯、碗、碟、蛋杯、杯墊)、燭臺(tái)、瓷磚、花瓶、藝術(shù)品等家居裝飾材料。
然而,由于陶瓷材料的硬脆特性,使得其加工成形特別困難,特別是對(duì)于需要模具成形的復(fù)雜陶瓷零件。模具加工成本高,開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng),難以滿(mǎn)足不斷更新產(chǎn)品的需求。
(3D打印陶瓷威士忌酒杯)
選擇性激光燒結(jié)陶瓷粉末是在陶瓷粉末中加入粘結(jié)劑。包覆粉末的制備工藝與包覆金屬粉末的制備工藝相似。涂層陶瓷可以是Al2O3、ZrO2、SiC等,有多種粘結(jié)劑,包括金屬粘結(jié)劑和塑料粘結(jié)劑(包括樹(shù)脂、聚乙烯蠟、有機(jī)玻璃等),也可以使用無(wú)機(jī)粘結(jié)劑。
用途:
(1)將陶瓷粉末和粘合劑按一定比例均勻燒結(jié),二次燒結(jié)處理后得到陶瓷型殼進(jìn)行澆注,澆注陶瓷成型殼,得到所制造的金屬零件。
(2)工程陶瓷件也可直接制造。經(jīng)燒結(jié)和熱等靜壓處理后,零件的最終相對(duì)密度達(dá)到99.9%。在工業(yè)上,可用于含油軸承等耐磨耐熱陶瓷零件。
⑧復(fù)合型石膏粉末(全彩砂巖)
3D打印領(lǐng)域是最廣泛使用的材料之一。全彩砂巖制成的物體具有很強(qiáng)的色彩感,3D打印的產(chǎn)品表面有顆粒感,打印出來(lái)的線(xiàn)條明顯使物體具有特殊的視覺(jué)效果。它更脆,容易損壞,不適用于通常放置在戶(hù)外或極端*環(huán)境中的打印對(duì)象。
但當(dāng)設(shè)計(jì)師想用多種顏色打印他們的設(shè)計(jì)時(shí),他們通常會(huì)選擇彩色砂巖。因?yàn)樗梢源蛴「鞣N顏色,顏色水平和分辨率非常好。砂巖打印出來(lái)的模型完美逼真。因此,全彩色砂巖被廣泛應(yīng)用于模型、肖像、建筑模型等室內(nèi)顯示。
⑨藍(lán)蠟和紅蠟
采用多噴嘴立體打印(MJM)技術(shù),表面光滑;蠟?zāi)>荑T造,超越了以往單純的模型制作和顯示功能。可用于標(biāo)準(zhǔn)投資材料和鑄造工藝。它用于制作珠寶、服裝、醫(yī)療器械、機(jī)械部件、雕塑、復(fù)制品和石蠟?zāi)P拖灥氖詹亍?/p>
如何選擇三維打印材料?
如何為自己選擇模型,通常需要考慮以下幾點(diǎn):
成本,材料性能(力學(xué)性能,機(jī)械性能,化學(xué)穩(wěn)固性),后置處理后的成品細(xì)節(jié),以及特殊應(yīng)用環(huán)境等因素。
①成本
就最受關(guān)注的成本而言(不包括后處理和人工成本)。通過(guò)打印相同結(jié)構(gòu)體積的材料球,根據(jù)意大利建筑網(wǎng)提供的各種消耗品的價(jià)格,我們發(fā)現(xiàn),在相同的10000mm3體積產(chǎn)品的生產(chǎn)成本中:PLA塑料<塑料<樹(shù)脂<全彩砂巖<尼龍<藍(lán)色蠟<金屬。
因此,在產(chǎn)品成本方面,聚乳酸塑料和abs塑料最低,最適合低成本耗材的使用。這里應(yīng)該注意的是,PLA塑料和ABS塑料材料的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)處于懸吊結(jié)構(gòu)中,或者傾斜向上的角度在45度為最大**,并且需要小于45度的額外支撐,即,當(dāng)產(chǎn)品小于45度時(shí),成本的成本以變相增加。
②材料性能
下圖顯示了一早網(wǎng)提供的一些3D打印耗材的材質(zhì)特性。圖中的硬度、透明度、尺寸和精度等級(jí)從1級(jí)到5級(jí),這是從最低級(jí)別到最高級(jí)別的劃分。
在最小細(xì)節(jié)中,PLA塑料和ABS塑料的0.5毫米,小于藍(lán)色蠟的0.1毫米,高于銀材料的1.0毫米,處于中間水平,沒(méi)有特殊特征。
在最小壁厚方面,對(duì)于普通產(chǎn)品來(lái)說(shuō),1.0毫米聚乳酸塑料和abs塑料的最小壁厚幾乎與0.6毫米的最小壁厚相同,屬于正常范圍,完全可以滿(mǎn)足大多數(shù)普通產(chǎn)品的成型需求。同樣,雖然最小壁厚可以滿(mǎn)足大量普通產(chǎn)品的需要,但應(yīng)注意的是,當(dāng)厚度不小于1.0mm時(shí),在打印過(guò)程中會(huì)發(fā)生變形,導(dǎo)致打印失敗。
在最高精度方面,由于材料本身的影響,0.3mm聚乳酸塑料的最高精度略低于平均值,而0.1mm abs塑料的最高精度略低于平均值。
它相對(duì)更好。然而,這樣的最高精度,已經(jīng)完全可以媲美某些工業(yè)水平的最高精度,絕對(duì)滿(mǎn)足創(chuàng)意產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。
同時(shí),pla塑料和abs塑料所對(duì)應(yīng)的fdm工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,可由臺(tái)式計(jì)算機(jī)打印生產(chǎn)。與工業(yè)機(jī)器相比,臺(tái)式機(jī)的使用在精度和批量生產(chǎn)上可能有微小的差距,但它肯定能滿(mǎn)足正常的產(chǎn)品需求,成本更低,生產(chǎn)更方便。
③后置處理
對(duì)于產(chǎn)品的后處理,在顏色方面,有上漆(著色)、浸染、電鍍等方式。由于國(guó)內(nèi)染色工藝不成熟,成本高,電鍍操作復(fù)雜,成本相對(duì)較高,因此為了方便,噴涂(著色)是目前最方便的。當(dāng)然,對(duì)于pla塑料和abs塑料,有很多顏色選擇,幾乎所有顏色都可以選擇,而且相對(duì)簡(jiǎn)單。
對(duì)于PLA塑料的外觀(guān)紋理和支撐處理,PLA材料的三維模型是硬的和耐熱的。如果研磨更加粗糙和粗糙,則目前沒(méi)有良好的外觀(guān)紋理和支撐處理。對(duì)于abs塑料,雖然可以?huà)伖?,但使用一定比例的堿溶液可以使其表面光潔,表面處理效果會(huì)更好。
④應(yīng)用方向
除上述3個(gè)因素外,基于制作打印模型的目的,應(yīng)用方向大致可分為兩類(lèi):外觀(guān)驗(yàn)證和結(jié)構(gòu)驗(yàn)證。
外觀(guān)驗(yàn)證模型:由工程師設(shè)計(jì)的手工模型,用于驗(yàn)證產(chǎn)品或直接使用且要求高外觀(guān)的模型的外觀(guān)。外觀(guān)驗(yàn)證模型是可見(jiàn)的和可觸摸的。它可以以對(duì)象的形式反映設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性思維,并避免"畫(huà)一幅好照片是不好的。"的缺點(diǎn)。在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品外觀(guān)評(píng)價(jià)過(guò)程中,外觀(guān)驗(yàn)證模型的建立是必不可少的。
基于外觀(guān)驗(yàn)證模型的要求,優(yōu)選光敏樹(shù)脂型3D打印(包括ABS樹(shù)脂和透明PC材料)。
結(jié)構(gòu)驗(yàn)證模型:在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中,從設(shè)計(jì)到批量生產(chǎn),一般都需要制作模具。模具制造成本很高,大型模具的價(jià)值高達(dá)幾十萬(wàn)甚至數(shù)百萬(wàn)。如果在開(kāi)模過(guò)程中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)不合理或出現(xiàn)其他問(wèn)題,則損失是可想而知的。因此,建立結(jié)構(gòu)驗(yàn)證模型可以避免這種損失,降低開(kāi)模風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)結(jié)構(gòu)驗(yàn)證模型的要求,如果精度要求和表面質(zhì)量要求不高,建議選用具有良好力學(xué)性能和低價(jià)格的材料,如PLA、ABS等材料。
此外,還有一些特殊要求。例如,如果對(duì)導(dǎo)電性有要求,需要金屬材料,或者要反向制作漂亮的首飾,建議使用藍(lán)色蠟。
最受歡迎的材料主要應(yīng)用方向
當(dāng)然,經(jīng)過(guò)明確合理的材料劃分,以及清晰的性能意識(shí),作為3D打印行業(yè)的實(shí)踐者,我們需要對(duì)材料的應(yīng)用方向有一個(gè)大致的認(rèn)識(shí)。
據(jù)小編介紹,目前市場(chǎng)上最常用的3D打印材料包括塑料(abs、pla、尼龍、光聚合物等)和金屬(鋼、銀、金、鈦、鋁等)。在這兩大類(lèi)中,可以根據(jù)市場(chǎng)應(yīng)用和市場(chǎng)需求重新劃分。
(1)市場(chǎng)應(yīng)用最廣的
從目前的市場(chǎng)形態(tài)來(lái)看,塑料材料是消費(fèi)品生產(chǎn)的主流。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是,在我們?nèi)粘I钪锌吹降?/p>
3D打印產(chǎn)品,其生產(chǎn)材料不外乎是ABS、PLA、尼龍和光聚合物這四種。
(2)市場(chǎng)需求最廣的
如果市場(chǎng)需要和未來(lái)發(fā)展最長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀(guān)點(diǎn),由產(chǎn)品制造的金屬材料市場(chǎng)是非常緊迫的。特別是在航空航天、國(guó)防、汽車(chē)、醫(yī)療等行業(yè)的應(yīng)用中,具有很大的發(fā)展空間。
與傳統(tǒng)的制造技術(shù)相比,3D打印不需要預(yù)先制造模具,在制造過(guò)程中不需要去除大量的材料,也不需要通過(guò)復(fù)雜的鍛造過(guò)程獲得最終產(chǎn)品。因此,在生產(chǎn)中可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、材料節(jié)約和節(jié)能。三維打印技術(shù)適用于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、快速單件和小批量零件制造、復(fù)雜形狀零件制造、模具設(shè)計(jì)和制造以及難加工材料制造、形狀設(shè)計(jì)檢驗(yàn)、裝配檢驗(yàn)和快速逆向工程。因此,3D打印行業(yè)越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外的重視,并將成為下一個(gè)具有廣闊發(fā)展前景的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。
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