Com triar materials d'impressió 3D segons les necessitats? Anàlisi exhaustiva de les característiques de diferents materials
Deixa un missatge
Des del seu naixement, la tecnologia d’impressió 3D s’ha desenvolupat ràpidament i penetrada en diverses indústries . en aquest procés, l’elecció de materials d’impressió s’ha convertit en un dels factors clau que determinen la qualitat dels resultats d’impressió i els efectes d’aplicació . diferents materials d’impressió 3D procés .
L’elecció d’un material d’impressió 3D adequat no es tracta només de considerar la força o el cost del material, sinó també per considerar de forma exhaustiva els requisits funcionals de l’objecte imprès, els requisits de durabilitat, la compatibilitat dels equips d’impressió i els requisits de rendiment de l’ús final .
1. Materials d'impressió 3D de plàstic
Els materials plàstics són els materials d’impressió 3D més utilitzats actualment, principalment inclosos PLA, ABS, Petg, Nylon, etc . Els materials plàstics són generalment adequats per a un prototipat ràpid, producció de lots petits i algunes aplicacions de baixa càrrega .
1.1 PLA (àcid polilàctic)
PLA és un dels materials d’impressió 3D d’escriptori més comuns, àmpliament utilitzats en els camps de prototipat d’educació, fabricants i productes . que es deriva de midó de plantes naturals (com el blat de moro, la canya de sucre, etc .), que és respectuós amb el medi ambient i fàcil imprimir .
Avantatges:
Temperatura d'impressió baixa, generalment entre 180 graus i 220 graus .
Biodegradable, respectuós amb el medi ambient, adequat per a projectes que requereixen un desenvolupament verd i sostenible .
Gairebé no hi ha olor quan imprimeix, adequat per a l'ús de casa .
Bona suavitat de superfície i saturació de colors .
Desavantatges:
La força de força i la resistència a la calor no poden suportar la temperatura alta ni la càrrega pesada .
Més trencadís, fàcil de trencar sota impacte mecànic .
Escenaris aplicables:
Models educatius, models de visualització, joguines, dispositius de baixa càrrega .
Prototipat a curt termini, elements decoratius .
1.2 ABS (acrilonitril-butadiene-styrene)
L’ABS és un termoplàstic comú que s’utilitza àmpliament a la indústria i la fabricació per a les seves excel·lents propietats mecàniques i la resistència d’impacte . Imprimeix a temperatures més altes i sol requerir un llit escalfat per reduir la deformació i la deformació .
Avantatges:
Força alta, bona resistència a la calor, adequada per a algunes parts que porten la càrrega .
Bona força d’impacte i duresa, adequades per fer parts funcionals .
La superfície és fàcil de polir, color i pintar, i l'aspecte es pot modificar .
Desavantatges:
Calen requisits d’impressió d’alta temperatura, llit escalfat i entorn d’impressió tancada .
Es poden generar olors i gasos nocius durant la impressió i es requereix una bona ventilació .
Requereix un control de temperatura precís i és difícil d’operar .
Escenaris aplicables:
Parts automobilístiques, allotjaments electrònics, eines, dispositius mecànics .
Prototips grans i finalitats de producció a curt termini .
1.3 Petg (polietilè tereftalat)
Petg és un plàstic de polièster que combina els avantatges de PLA i ABS i que no és fàcil deformar . que sovint s’utilitza en aplicacions que requereixen una resistència i una duresa més altes, i és més respectuosa amb el medi ambient .
Avantatges:
Alta resistència, excel·lent resistència a l'impacte .
Bona transparència i processabilitat, pot imprimir superfícies de gran qualitat .
Sense olor, respectuós amb el medi ambient .
No és fàcil de deformar, adequat per a la impressió de mida gran .
Desavantatges:
Temperatura d'impressió alta (230-250 grau), es requereix un llit escalfat .
Fàcil d'absorbir aigua, cal mantenir -se en un entorn sec .
Escenaris aplicables:
Producció de lots petits, contenidors d'aliments, equips mèdics, peces mecàniques .
1,4 niló (PA, poliamida)
Nylon és un plàstic d’alt rendiment que s’utilitza habitualment al camp d’enginyeria . té una resistència excel·lent, resistència al desgast i flexibilitat . Sovint s’utilitza per fer parts funcionals i parts mecàniques .}
Avantatges:
Força alta, resistència al desgast, adequada per fer parts portadores de càrrega .
Excel·lent resistència química, pot resistir una varietat de dissolvents químics .
Bona resistència i resistència a la fatiga, adequades per fer parts mòbils mecàniques .
Desavantatges:
Alta higroscopicitat, es necessita un emmagatzematge especial per evitar que la humitat afecti la qualitat de la impressió .
Es requereix una temperatura alta (250-270 grau) i el llit escalfat per imprimir .
Escenaris aplicables:
Peces d’enginyeria, engranatges mecànics, coixinets, parts resistents al desgast .
2. Materials d'impressió 3D metall
Els materials metàl·lics s’utilitzen gradualment en la impressió 3D, especialment en les indústries aeroespacials, automobilístiques, mèdiques i altres . Els avantatges de precisió i rendiment de la impressió 3D metàl·lica són molt evidents . Els materials de metall comuns inclouen acer inoxidable, aliatge de titani, aliatge d’alumini, etc .
2.1 Acer inoxidable
L’acer inoxidable és un material de metall molt comú amb una resistència excel·lent, resistència a la corrosió i resistència a la temperatura alta . que s’utilitza àmpliament en maquinària, eines, aeroespacial i altres camps .
Avantatges:
Bona resistència a la corrosió, adequada per a l'ús en entorns durs .
Alta resistència i duresa, adequades per a parts portadores de càrrega .
El cost és moderat i relativament econòmic en comparació amb altres materials metàl·lics .
Desavantatges:
Es requereixen requisits d’equips d’impressió alts, es requereixen impressores 3D metàl·liques (com ara SLM de fusió làser selectiva) .
El procés d'impressió és relativament complex i requereix una alta precisió .
Escenaris aplicables:
Parts industrials, eines, accessoris mecànics, parts aeroespacials .
2.2 Aliatge de titani
L’aliatge de titani té una proporció de força a densitat extremadament elevada, excel·lent resistència a la corrosió i alta resistència a la temperatura, i és un material d’ús comú en camps aeroespacials, mèdics i altres .
Avantatges:
Resistència extremadament alta i resistència a la fatiga, adequada per fabricar peces d’alt rendiment .
Densitat baixa, pes lleuger, adequat per a aplicacions aeroespacials .
Excel·lent resistència a la corrosió, adequada per a dispositius mèdics i entorns marins .
Desavantatges:
Els costos d'impressió elevats, els equips i els materials són costosos .
Requereix impressores dedicades i control ambiental .
Escenaris aplicables:
Parts aeroespacials, implants mèdics, parts industrials de gran resistència .
2.3 Aliatge d'alumini
L’aliatge d’alumini té un pes lleuger i una bona resistència a la corrosió i és un material ideal per fabricar parts estructurals lleugeres .
Avantatges:
Força lleugera i alta, adequada per al disseny lleuger .
Bona conductivitat tèrmica i conductivitat elèctrica, adequada per a la carcassa dels equips electrònics .
Cost moderat, àmpliament utilitzat en la fabricació .
Desavantatges:
Es requereix una impressora 3D dedicada i el procés d'impressió és complicat .
No és adequat per a l'ús a llarg termini en entorns d'alta temperatura .
Escenaris aplicables:
Parts mecàniques lleugeres, parts aeroespacials i parts automobilístiques .
3. Materials compostos
Els materials compostos són materials plàstics tradicionals amb fibres o altres materials de reforç afegits per millorar la força, la rigidesa i la durabilitat dels materials . Els materials compostos comuns inclouen plàstics reforçats per fibra de carboni, plàstics reforçats de fibra de vidre, etc .
3.1 Plàstics reforçats amb fibra de carboni
Els materials reforçats amb fibra de carboni són materials compostos amb una resistència i una rigidesa extremadament altes formades combinant fibres de carboni amb una matriu de plàstic .
Avantatges:
Força i rigidesa extremadament altes, adequades per a aplicacions que requereixen càrregues grans .
Lleuger, adequat per a camps aeroespacials i de carreres .
Bona resistència a la fatiga i resistència a la corrosió .
Desavantatges:
Difícil d'imprimir i relativament car .
L’equip d’impressió té requisits elevats i sovint requereix broquets i sistemes de calefacció específics .
Escenaris aplicables:
Parts aeroespacials, peces d'automòbils, equips esportius i peces de robot .
3.2 Plàstics reforçats amb fibra de vidre
Els materials reforçats de fibra de vidre són més forts que els materials de plàstic ordinaris i són adequats per fer parts estructurals lleugeres .
Avantatges:
Cost relativament baix, amb bona força i rigidesa .
Bona resistència a l'impacte, adequada per fer parts mecàniques .
Fort resistència a la calor i resistència química .
Desavantatges:
Es requereixen broquets especials per fer front al desgast de fibra durant la impressió .
Baixa resistència a la fatiga, no adequada per a parts utilitzades amb freqüència .
Escenaris aplicables:
Parts industrials, eines, parts d'automòbils, dispositius mecànics .
IV . resum
L’elecció del material d’impressió 3D adequat cal tenir en compte diversos factors, incloses les àrees d’aplicació, els requisits de rendiment, la dificultat de processament de materials i el cost . Materials comuns com ara PLA, ABS, Petg i altres materials plàstic Avalueu de forma exhaustiva els avantatges i els desavantatges de cada material i trieu el material d’impressió 3D que millor satisfà les necessitats reals per obtenir resultats d’impressió eficients i precisos .
