如何选择合适的3D打印材料?

发表于 2015-11-25 13:55:12 显示全部楼层 1 10127

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多种材料选择,多种精度要求,满足各种样件使用需求

ABS 系列材料

  精度最高可达到0.05mm;
  打印层厚在0.127mm到0.33mm之间
  最大打印尺寸406x355x406mm;
  可以进行喷涂、电镀、钻孔;
  常用材料性能指标:
  拉伸强度:36~37Mpa;
  极限拉伸率:3.0%, 4.0%;
  弯曲强度:53Mpa, 61Mpa;
  艾氏耐冲击强度,切口 96~139J/m;
  热变形温度:87~96°C;

  性能和特点
  采用热溶解积层法方式成型(fused Deposiition Modeling,FDM)技术,利用ABS半熔融状态进行打样、快速制造。
  ABS稳定的材料特性,有助进行准确的功能性测试;
  优越的机械性能及热性能材料,能够制作贴近真实产品的3d原型;

光敏树脂材料
  精度最高可以达到0.05mm,也就是公差+ / -0.05毫米;;
  成型层厚16~28um之间;
  最大的打印尺寸:350x350x200mm;
  可以进行喷涂、喷镀、复制硅胶模。
 性能和特点

  接近ABS材料的光敏树脂,表面细节光滑细腻; 世界上唯一能够在一个单一的三维打印模型结合不同的成型材料添加剂层制造(软硬胶结合、透明与不透明材料结合);
  常用材料性能指标:
  拉伸强度:50~60Mpa;
  极限拉伸率:10%~25%;
  弯曲强度:75Mpa,~110Mpa;
  艾氏耐冲击强度,切口 20~30J/m;
  热变形温度:45~50°C;

蜡质材料
  精度最高可以达到0.016mm,也就是公差+ / -0.016毫米;
  成型厚层:0.016mm-0.032mm;
  最大的打印尺寸
  高清晰HD模式:
  298×185×203mm(11.75×7.3×8英寸)
  超高清晰UHD模式:
  127×178×152mm(5×7×6英寸)

    性能和特点
  采用多喷嘴立体打印(MJM)技术,表面光滑;蜡模生产系统,用于精密铸造,超越以前纯模型制作与展示功能 。 RealWax模型可用于标准熔模材料和铸造工艺的熔模铸造应用,是制作珠宝、服饰、医疗器械、机械部件、雕塑、复制品、收藏品进行石蜡模型失蜡铸造工艺。

尼龙(PA12)材料

  精度最高可以达到0.1mm;
  成型层厚:0.08mm-0.15mm;
  最大的打印尺寸:400x400x450mm;
  拉伸强度:48Mpa;
  极限拉伸率:38%
  弯曲强度:1431Mpa;
  艾氏耐冲击强度,切口 3.6J/m;
  热变形温度:58~145°C;

    性能和特点

  选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,简称SLS)技术以固体粉末材料直接成型三维实体零件,不受零件形状复杂程度的限制,不需要任何的工装模具,直接将CAD三维模型转换为实体零件。表面比较粗糙。

高性能复合石膏材料

  精全彩色39万色(顶级色)
  解析度:600x540dpi;
  精度最高可以达到0.1mm;
  成型厚层:0.09mm-0.1mm;
  最大的打印尺寸:254x381x203mm;

    性能和特点

  提供丰富颜色选项目,从64种基本色到无限延伸的颜色组合,满足不同需求;表面比较粗糙,易断裂。
  文件打印格式:STL、VRML、PLY、3DS、ZPR

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 楼主| 发表于 2015-11-25 14:11:32 | 显示全部楼层
3d打印机常用耗材

    3D打印技术的兴起与快速发展,离不开3D打印耗材的发展,不同的应用领域所用的耗材种类是不一样的,所以耗材的丰富和发展程度决定着它是否能够普及使用。目前可用的3D打印材料种类已超过200种,但对应现实中纷繁复杂的产品还是远远不够的。如果把这些打印材料进行归类,可分为石化产品类、生物类产品、金属类产品、石灰混凝土产品等几大类,在业内比较常用的有以下十种:

    一、ABS 塑料类
    ABS可以说是FDM最常用的打印材料,目前有多种颜色可以选择,是消费级3D打印机用户最喜爱的打印材料,比如打印玩具、创意家居饰件等。ABS材料通常是细丝盘装,通过3D打印喷嘴加热熔解打印。由于喷嘴喷出之后需要立即凝固,喷嘴加热的温度控制在ABS材料热熔点高出1°C到2°C,不同的ABS由于熔点不同,对于不能调节温度的喷嘴,是不能通配的。这也是为什么最好在原厂商购买打印材料的原因。

二、PLA塑料类
    PLA塑料熔丝可以说是另外一个非常常用的打印材料,尤其是对于消费级3D打印机来说, PLA可以降解,是一种环保的材料。PLA一般情况下不需要加热床,这一点不像ABS,所以PLA容易使用,而且更加适合低端的3D打印机。PLA有多重颜色可以选择而且还有半透明的红、兰、绿以及全透明的材料。和ABS同样的原因,PLA的通用性也有待提高。

    三、亚力克 Acrylic类材料
    亚力克(有机玻璃)材料表面光洁度好,可以打印出透明和半透明的产品,目前利用亚力克材质,可以打出牙齿模型用于牙齿矫正的治疗。

    四、尼龙铝粉材料(Alumide)
    这种材料在尼龙的粉末中参杂了铝粉,利用SLS技术进行打印,其成品就有金属光泽,经常用于装饰品和首饰的创意产品的打印中。

    五、陶瓷(Ceramic)
    陶瓷粉末采用SLS进行烧结,上釉陶瓷产品可以用来盛食物,很多人用陶瓷来打印个性化的杯子,当然3D打印并不能完成陶瓷的高温烧制,这道手续现在需要在打印完成之后进行高温烧制。

    六、 树脂(Resin)
    树脂是SLA——Stereolithography光固化成型的重要原料,其变化种类很多,有透明的、半固体状的,可以制作中间设计过程模型,由于其成型精度比FDM高,可以作为生物模型或医用模型。

    七、玻璃(Glass)
    真正的玻璃目前正在试验当中,玻璃粉末采用SLS技术进行打印,玻璃材质的变化种类就像树脂和聚丙乙烯一样多。

    八、不锈钢(Stainless Steel)
    不锈钢坚硬,而且有很强的牢固度。不锈钢粉末采用SLS技术进行3D烧结,可以选用银色、古铜色以及白色的颜色。不锈钢可以制作模型、现代艺术品以及很多功能性和装饰性的用品。

    九、其他金属—银、金和钛金属
    这些金属材料都是采用SLS的粉末烧结,金银可以打印饰品,而钛金属是高端3D打印机经常用的材料,用来打印航空飞行器上的构件。

    十、彩色打印和其他材质
    彩色打印有两种情况,一种是两种或多种颜色的相同或不同的材料从各自的喷嘴中挤出,最常用的是消费级的FDM 双喷嘴的打印机,通过两种或多种材料的组合来形成有限的色彩组合。另外一种是采用喷墨打印机的原理,通过不同的染色剂的组合,和粘黏剂混合注入打印材料粉末中进行凝固,理论上这种技术可以打印出“真彩”的3D物品。打印材料通常选择为树脂、聚丙乙烯或ABS。

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