关于3D打印材料种类概览:探索最新材料选择”
3D打印材料种类丰富多样,主要包括以下几类:
一、生物降解材料PLA(聚乳酸)
PLA是深受3D打印爱好者喜爱的材料。它不仅是一种可生物降解的热塑性塑料,更来源于可再生资源,如玉米、甜菜、木薯和甘蔗等。基于PLA的3D打印材料相较于其他塑料材料更为环保。PLA打印时不会产生刺激性气味,相对安全,适合家庭或教室使用。其冷却收缩较ABS轻微,即使打印机未配备加热平台也能顺利完成打印。
二、常见的FDM打印材料ABS
ABS是仅次于PLA的受欢迎FDM打印材料。这种热塑性塑料具有价格实惠、耐用、略带弹性、质轻、易挤出等特点,非常适合3D打印。目前乐高玩具主要采用的就是这种材料。ABS的熔点温度较高,打印过程中需对平台进行加热,以防止第一层过快冷却导致翘曲和收缩。ABS在打印过程中会释放较多有毒物质,因此打印机需置于通风良好的区域或使用封闭机箱配备空气净化装置。
三、TPE/TPU柔性材料
在商业应用中,TPE常用于汽车部件、家用电器、医疗用品、鞋底等生产中。使用TPE等柔性材料可以制造伸展性特别好的物体,但打印难度较高,特别是对于远端送料的3D打印机,控制柔性材料的进退较为困难。
四、具有质感的材料
1. 木质感材料:可以打印出触感像木头的模型。通过在PLA中混合定量木质纤维,如竹子、桦木等,可以生产出一系列木质3D打印材料。但要注意,掺入木质纤维后可能会降低材料的柔韧性和拉伸强度。
2. 金属质感PLA/ABS材料:这是PLA或ABS与金属粉末混合的材料。模型抛光后,给人的视觉感受就像是由青铜、黄铜等金属制造出来的。这些金属粉末与PLA、ABS混合后的打印线材重量远超普通ABS、PLA,因此手感更像金属。
五、其他特殊材料
1. Carbon Fiber碳纤维材料:混合了细碎碳纤维的3D打印线材在刚性、结构等方面有所提升,但成本较高且打印时会加大对喷嘴的磨损。
2. Glow-in-the-Dark夜光材料:暴露于光源下约15分钟,再置于黑暗处,打印物体便会发出光芒。通过向PLA或ABS中添加不同颜色的荧光剂,可以制造出各种发光颜色。
那么关于3D打印材料,究竟有哪些分类呢?
按照物质的物理状态可分为液体物料、片状物料等。其次按照化学性质可分为树脂材料、石蜡材料等。再者按照成型方法可分为SLA材料、LOM材料等。具体分类如下:液体材料如SLA中的光敏树脂;固体粉末如SLS中的非金属粉末(蜡粉等);实心板如LOM中的纸、塑料箔等;实芯焊丝如FDM中的蜡、ABS等。每一种材料都有其独特的特点和用途。例如ABS是消费级3D打印机最常用的印刷材料之一,有多种颜色可供选择;PLA是一种环境友好型可降解材料;Alec(有机玻璃)材质则可以打印透明或半透明的产品;陶瓷粉末则用于制作牙齿模型等。此外还有其他如尼龙铝粉材料、树脂、玻璃等材料也正在被探索和应用中。
不锈钢具有坚固耐用的特点,其粉末采用选择性激光烧结技术(SLS)进行3D打印,颜色多样,包括银色、青铜色和白色。不锈钢广泛应用于制作模型、现代艺术品以及各种功能性和装饰性物品。金属加工领域的微信公众号内容值得关注,提供了丰富的行业知识和最新动态。
除了不锈钢,金银和钛金属也是重要的打印材料。这些金属材料同样采用SLS技术进行打印,金银常用于制作精美的饰品,而钛则是高端3D打印机常用的材料,在航空航天领域有着广泛应用。
彩色打印技术同样引人注目。一种技术是通过消费级FDM双喷嘴打印机,将两种或多种材料从各自的喷嘴中挤出,形成丰富的色彩组合。另一种技术则采用喷墨打印原理,通过混合不同染料和粘合剂,注入打印材料粉末中进行固化,理论上可以打印出色彩鲜艳的3D物体。常见的打印材料包括树脂、聚丙烯或ABS等。
除了上述材料,还有许多其他打印材料正在研发中,如水泥、岩石、纸张甚至盐等。例如,用混凝土打印房屋的技术已经得到了一些公司的研发应用。用木板或报纸等可回收材料打印家具的研究也在进行中,这些领域都充满了发展潜力。
在3D打印领域,材料的发展是一个不断演进的过程。一些领先的3D打印公司如以色列的Objet,不仅生产多种消费级和工业级打印机,还专注于打印材料的研发。每年都会推出针对不同行业的专用打印材料,如医用材料。目前3D打印材料的通用性仍然是一个挑战。不同的打印技术如FDM、SLA和SLS对材料的要求都很高,而且目前3D打印材料的价格较为昂贵。
3D打印材料可以分为石化产品类、生物类产品、金属类产品、石灰混凝土产品等几大类,常用的有十种左右。这些材料在3D打印领域有着广泛的应用前景,随着技术的不断进步和材料的不断创新,未来必将带来更多惊喜和发展机遇。对于关注3D打印领域的人来说,这些内容都是值得深入了解的。