如何選擇合適的3D打印材料
比較各種材料特性,找出適合您的項目的3D打印材料。
如何選擇合適的3D打印材料?3D打印可以使用的耗材是多種多樣的,它們的加工工藝,特點,性能,用途等都是不一樣的,那么您都了解這些3D打印材料嗎?不是只有高精度的材料才能滿足設計需求,要在不同的設計階段,選擇合適的3D打印材料,才能做到事半功倍。選擇材料,就不得不考慮成本、外觀光滑度、尺寸精度、力學性能、熱力學性能、工作環(huán)境,以及特殊功能性要求等因素。盡管有種種因素,不過基于模型的制作目的,大致可分為三類:外觀驗證模型、結構驗證模型和功能展示模型。
由工程師設計制作用于驗證產(chǎn)品外觀的手板模型或直接使用且對外觀要求高的模型。外觀驗證模型是可視的、可觸摸的,它可以很直觀的以實物的形式把設計師的創(chuàng)意反映出來,避免了“畫出來好看而做出來不好看” 的弊端。外觀驗證模型制作在新品開發(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,優(yōu)先建議選用光敏樹脂類3D打?。òǜ呔唔gABS和透明PC材料)。
在產(chǎn)品設計過程中從設計方案到量產(chǎn),一般需要制作模具。模具制造的費用很高,比較大的模具價值數(shù)十萬乃至幾百萬,如果在開模的過程中發(fā)現(xiàn)結構不合理或其他問題,其損失可想而知。因此,制作結構驗證模型能避免這種損失,降低開模風險?;诮Y構驗證模型的需求,對精度和表面質量要求不高的,優(yōu)先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。
在此外,還有部分特殊要求,例如對電學性能(導電、絕緣、介電等)、光學性能(熒光、漸變等)、可食用性、透氣性等。接下來,本白皮書將為大家介紹一些常用的3D打印材料。
ABS塑料

FDM(塑料熔融沉積)
0.1mm
SimpNeed ABS Pro
ABS塑料價格較低、韌性好、工程塑料表面有紋理,可在打印后做表面拋光處理??梢赃M行噴涂、電鍍、鉆孔;
36~37Mpa;
3.0%, 4.0%;
53Mpa, 61Mpa;艾氏耐沖擊強度,切口 96~139J/m;
87~96°C;
低價原型制作,機械零件原型,大型雕像、藝術品模具等。
PLA塑料

FDM(塑料熔融沉積)
0.1mm
SimpNeed PLA Pro
PLA塑料價格低、強度高、環(huán)保材料、成型尺寸大,可在打印后做表面拋光處理;
低價原型制作、機械零件原型、大型雕像、藝術品模具等。
進口光敏樹脂

SLA立體光刻
0.03mm
SimpNeed UV+
精度高表面細膩,既可做外形外觀,又可做結構、裝配和功能驗證??梢赃M行噴涂、噴鍍、復制硅膠模。
50~60Mpa;
10%~25%;
75Mpa,~110Mpa;艾氏耐沖擊強度,切口 20~30J/m;
45~50°C;
復雜的設計和各類雕塑,高精度模型, 工業(yè)手板。
尼龍

SLS選擇性激光燒結
0.1mm
SimpNeed Nylon Ultra
優(yōu)良的韌性、自潤滑性、耐磨性、耐化學性、氣體透過性、及耐油性、無毒和容易著色等優(yōu)點,可以說是一種全能型材料,所以在工業(yè)上得到廣泛應用。
48Mpa;
38%;
1431Mpa;艾氏耐沖擊強度,切口 3.6J/m;
58~145°C;
高精度打印,功能性終產(chǎn)品,需要后期打磨、拋光和上色的產(chǎn)品。
鈦合金

DMLS選擇性激光燒結
0.1mm
材料比重非常小、質輕、強度高、韌性好、而且具有良好的機械性能及耐腐蝕性,適用于航空航天和醫(yī)療領域。
航空件和醫(yī)療植入等。
鋁合金

DMLS選擇性激光燒結
0.1mm
具有良好強度,硬度及動態(tài)性能,因此可以用于高負載場合。如果需要的話,它們可以機加工,火花加工,噴完處理,拋光及噴涂處理。
航空航天,機械加工輕質零部件等。
鈷鉻合金

SLS選擇性激光燒結
0.15mm
以鈷和鉻為基質的不銹鋼種類,屬于不銹鋼的一種,其抗腐蝕和耐酸性較強,生活和醫(yī)療領域應用非常廣泛,口腔科多因為其價格低廉,韌性優(yōu)良,毒性低,用于烤瓷冠內冠。
人工牙齒。
石英砂

3DP三維粉末粘結
0.2mm
與鑄造用覆膜砂類似,采用熱固性樹脂,如酚醛樹脂包覆鋯砂(ZrO2)、石英砂(SiO2)的方法制得。利用激光燒結方法,制得的原型可以直接當作鑄造用砂型(芯)來制造金屬鑄件,其中鋯砂具有好的鑄造性能,尤其適合于具有復雜形狀的有色合金鑄件,如鎂、鋁等合金的鑄造。
砂型鑄造及型芯的制作,適用于單件、小批量砂型鑄造金屬鑄件的生產(chǎn),尤其適合用于傳統(tǒng)制造技術難以實現(xiàn)的金屬鑄件。