Mae'r trosolwg manwl hwn yn archwilio'r deunyddiau plastig a metel a ddefnyddir yn helaeth ar gyfer argraffu 3D, yn cyferbynnu eu nodweddion a'u defnyddiau, ac yn darparu dull strwythuredig i'ch helpu i ddewis y deunydd gorau posibl yn seiliedig ar eich gofynion a'ch nodau penodol.
Argraffu 3D Plastig
Mae argraffu plastig 3D wedi chwyldroi gweithgynhyrchu, gan ganiatáu ar gyfer prototeipio cyflymach a chynhyrchu rhan arfer ar draws amrywiol ddiwydiannau. Er mwyn trosoli ei botensial llawn, mae deall y mathau o ddeunyddiau a phrosesau plastig sydd ar gael yn allweddol. Mae pob cyfuniad deunydd a phroses yn darparu manteision penodol, sy'n addas ar gyfer gwahanol gymwysiadau yn seiliedig ar ffactorau fel cryfder, gwydnwch, hyblygrwydd ac ansawdd arwyneb.
Mathau o Ddeunyddiau Plastig
Mae deunyddiau argraffu 3D yn cael eu categoreiddio yn thermoplastigion, thermosetio plastigau, ac elastomers. Mae pob un o'r deunyddiau hyn yn ymddwyn yn wahanol o dan wres a straen, sy'n effeithio'n uniongyrchol ar addasrwydd eu cymwysiadau.
| Math o Ddeunydd | Priodweddau Allweddol | Cymwysiadau Cyffredin |
| Thermoplastigion | Ail-doddi ac ailddefnyddio; yn nodweddiadol gryf a hyblyg | Prototeipiau, rhannau mecanyddol, clostiroedd |
| Plastigau thermosetio | Harden yn barhaol ar ôl halltu; Gwrthiant gwres rhagorol | Ynysyddion trydanol, castio, cydrannau diwydiannol |
| Elastomyddion | Tebyg i rwber, hynod elastig a hyblyg | Gwisgoedd gwisgadwy, morloi, cysylltwyr hyblyg |
Thermoplastigion : Dyma'r deunyddiau a ddefnyddir amlaf mewn argraffu 3D oherwydd gellir eu toddi, eu hail -lunio a'u hailgylchu. Mae hyn yn eu gwneud yn amlbwrpas ar gyfer ystod o gynhyrchion.
Plastigau Thermosetio : Ar ôl eu caledu, ni ellir toddi'r deunyddiau hyn eto. Mae eu tymheredd uchel a gwrthiant cemegol yn eu gwneud yn addas ar gyfer rhannau diwydiannol a chydrannau sy'n agored i amodau eithafol.
ELASTOMERS : Yn adnabyddus am eu estynadwyedd a'u hyblygrwydd, mae elastomers yn ddelfrydol ar gyfer rhannau sydd angen hyblygrwydd neu ddadffurfiad dro ar ôl tro heb dorri.
Mwy o fanylion am Thermoplastigion yn erbyn deunyddiau thermosetio.
Prosesau Argraffu 3D Plastig
Mae pob proses argraffu 3D yn cynnig buddion unigryw o ran cost, manylion ac opsiynau materol. Mae'r dewis o broses yn dibynnu ar yr ansawdd rhan ofynnol, gwydnwch a chyflymder cynhyrchu.
| Prosesu | anfanteision | manteision |
| FDM (modelu dyddodiad wedi'i asio) | Cost isel, setup hawdd, ac argaeledd deunydd eang | Datrysiad cyfyngedig, llinellau haen weladwy, arafach ar gyfer manylion uchel |
| CLA (stereolithograffeg | Datrysiad uchel, gorffeniad arwyneb llyfn | Yn ddrytach, gall resinau fod yn frau |
| SLS (sintro laser dethol) | Cryfder uchel, da ar gyfer geometregau cymhleth, nid oes angen cefnogaeth | Mae angen cost uchel, gorffeniad arwyneb garw, trin powdr |
FDM : Yn adnabyddus am ei fforddiadwyedd a'i hygyrchedd, mae FDM yn ddelfrydol ar gyfer prototeipio cyflym neu fodelau mawr, llai manwl. Mae'n boblogaidd mewn lleoliadau addysgol a chymwysiadau hobïaidd oherwydd cost mynediad isel yr offer.
CLG : Mae CLG yn cynhyrchu rhannau cydraniad uchel iawn, gan ei gwneud yn berffaith ar gyfer modelau cymhleth sydd angen gorffeniadau llyfn, fel y rhai a ddefnyddir mewn gemwaith neu ddeintyddiaeth. Fodd bynnag, gall y deunyddiau fod yn frau, gan gyfyngu ar eu defnydd ar gyfer prototeipiau swyddogaethol.
SLS : Mae gallu SLS i argraffu rhannau cryf, gwydn heb fod angen strwythurau cymorth yn ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer prototeipiau swyddogaethol a rhannau gyda geometregau mewnol cymhleth. Yr anfantais yw ei gost uwch a'r angen am ôl-brosesu i wella gorffeniad wyneb.
Argraffu FDM 3D
FDM, neu fodelu dyddodiad wedi'i asio, yw'r dechnoleg argraffu 3D a fabwysiadwyd fwyaf. Mae'n boblogaidd am ei symlrwydd, ei gost-effeithiolrwydd, a'r amrywiaeth o ffilamentau thermoplastig sydd ar gael.
Deunyddiau Argraffu 3D Poblogaidd Nodweddion
| Deunyddiau | Deunyddiau | Ceisiadau Delfrydol |
| Pla | Bioddiraddadwy, hawdd ei argraffu, a chost isel | Prototeipiau, modelau hobi, cymhorthion gweledol |
| Abs | Cryf, gwrthsefyll effaith, a gwrthsefyll gwres | Rhannau swyddogaethol, cydrannau modurol |
| Petg | Hyblyg, cryfach na PLA, a gwrthsefyll cemegol | Cynwysyddion, rhannau mecanyddol, prototeipiau swyddogaethol |
| Tpu | Hyblyg, tebyg i rwber, elastig iawn | Gasgedi, esgidiau, rhannau hyblyg |
PLA : Mae'n fioddiraddadwy ac ar gael yn eang, gan ei wneud yn ddeunydd mynd i brototeipio ac prosiectau addysgol. Fodd bynnag, nid oes ganddo'r gwydnwch sy'n ofynnol ar gyfer defnydd swyddogaethol tymor hir.
ABS : Mae'r deunydd hwn yn cael ei ffafrio yn y diwydiannau modurol ac electroneg oherwydd ei fod yn cynnig cydbwysedd da rhwng cryfder, ymwrthedd gwres a chaledwch. Fodd bynnag, mae angen gwely wedi'i gynhesu ac awyru oherwydd allyriadau wrth eu hargraffu.
PETG : Gan gyfuno rhwyddineb PLA a chryfder ABS, defnyddir PETG yn gyffredin ar gyfer rhannau swyddogaethol sydd angen gwrthsefyll straen ac amlygiad i gemegau.
TPU : Mae TPU yn ffilament hyblyg gydag eiddo tebyg i rwber, gan ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer rhannau sydd angen gwydnwch a hyblygrwydd, fel technoleg neu forloi gwisgadwy.
Argraffu 3D CLG
Mae CLG (stereolithograffeg) yn defnyddio laser UV i wella resin hylif yn rhannau solet, haen fesul haen. Mae'n rhagori wrth greu gwrthrychau manwl a gorffeniad llyfn iawn, gan ei gwneud yn arbennig o addas ar gyfer diwydiannau lle mae manwl gywirdeb yn hollbwysig.
Deunyddiau Argraffu Poblogaidd CLG
| Deunyddiau Deunyddiau | Nodweddion | Defnyddiau Cyffredin |
| Resinau safonol | Manylion uchel, gorffeniad llyfn, brau | Prototeipiau esthetig, modelau manwl |
| Resinau anodd | Gwrthsefyll effaith, gwell gwydnwch | Rhannau swyddogaethol, gwasanaethau mecanyddol |
| Resinau Casable | Llosgi allan yn lân ar gyfer ceisiadau castio buddsoddi | Gemwaith, castio deintyddol |
| Resinau hyblyg | Hyblygrwydd tebyg i rwber, elongation isel ar yr egwyl | Gafaelion, gwisgoedd gwisgadwy, cydrannau cyffwrdd meddal |
Resinau Safonol : Defnyddir y rhain yn helaeth ar gyfer creu modelau manwl iawn ac apelgar yn weledol ond yn aml maent yn rhy frau at ddefnydd swyddogaethol.
Resinau anodd : Wedi'i gynllunio ar gyfer rhannau sydd angen mwy o gryfder a gwydnwch, mae'r resinau hyn yn ddelfrydol ar gyfer prototeipiau swyddogaethol lle mae'n rhaid i'r deunydd wrthsefyll straen mecanyddol.
Resinau Casable : Mae'r resinau hyn yn llosgi i ffwrdd yn lân, gan eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer castio rhannau metel, fel gemwaith neu goronau deintyddol, lle mae manwl gywirdeb yn hanfodol.
Resinau Hyblyg : Yn cynnig eiddo tebyg i rwber, gellir defnyddio'r resinau hyn mewn cymwysiadau sy'n gofyn am fanylion a hyblygrwydd, megis gafael meddal neu ddyfeisiau gwisgadwy.
Argraffu 3D SLS
Mae sintro laser dethol (SLS) yn broses argraffu 3D bwerus sy'n defnyddio laser i sinter plastig powdr, gan greu rhannau gwydn iawn heb yr angen am strwythurau cymorth. Defnyddir SLS yn gyffredin mewn diwydiannau fel awyrofod a modurol ar gyfer creu rhannau swyddogaethol.
Deunyddiau Argraffu 3D Poblogaidd Sls
| Deunyddiau | Nodweddion | Delfrydol Defnyddiau Delfrydol |
| Neilon (PA12, PA11) | Cryf, gwydn, a gwrthsefyll gwisgo a chemegau | Prototeipiau swyddogaethol, rhannau mecanyddol, clostiroedd |
| Neilon llawn gwydr | Cynyddu stiffrwydd ac ymwrthedd gwres | Rhannau straen uchel, cymwysiadau diwydiannol |
| Tpu | Eiddo elastig, gwydn, tebyg i rwber | Gwisgoedd gwisgadwy, cysylltwyr hyblyg, gasgedi |
| Chyn -fyfyrwyr | Neilon wedi'i gymysgu â phowdr alwminiwm, gwrthsefyll gwres | Rhannau stiff, eiddo mecanyddol gwell |
Neilon : Yn adnabyddus am ei gryfder a'i wydnwch, mae neilon yn berffaith ar gyfer prototeipiau swyddogaethol a rhannau cynhyrchu. Mae ei wrthwynebiad i wisgo a chemegau yn ei wneud yn ddeunydd go iawn ar gyfer cymwysiadau mecanyddol a diwydiannol.
Neilon llawn gwydr : Mae ychwanegu ffibrau gwydr yn cynyddu stiffrwydd ac ymwrthedd gwres, gan ei wneud yn addas ar gyfer cymwysiadau straen uchel, tymheredd uchel fel cydrannau injan modurol.
TPU : Fel ei ddefnydd yn FDM, mae TPU yn SLS yn ardderchog ar gyfer cynhyrchu rhannau hyblyg gyda gwydnwch da, fel morloi, gasgedi, a thechnoleg gwisgadwy.
Alumide : Mae'r deunydd cyfansawdd hwn yn gymysgedd o bowdr neilon ac alwminiwm, gan gynnig cryfder mecanyddol gwell ac ymwrthedd gwres, gan ei wneud yn ddewis da ar gyfer rhannau diwydiannol sydd angen anhyblygedd a gwydnwch ychwanegol.
Mae cymhariaeth o ddeunyddiau a phrosesau argraffu 3D
| yn cynnwys | FDM | CLA | SLS |
| Phenderfyniad | Isel i Ganolig | Uchel iawn | Nghanolig |
| Gorffeniad arwyneb | Llinellau haen weladwy | Llyfn, sgleiniog | Garw, graenog |
| Nerth | Cymedrol (yn dibynnu ar ddeunydd) | Isel i Ganolig | Uchel (yn enwedig gyda neilon) |
| Gost | Frefer | Canolig i Uchel | High |
| Geometregau cymhleth | Mae angen strwythurau cymorth | Mae angen strwythurau cymorth | Nid oes angen cefnogaeth |
FDM : Y gorau ar gyfer prototeipio cyllideb isel a rhannau swyddogaethol gyda llai o bwyslais ar estheteg.
CLG : Yn ddelfrydol ar gyfer rhannau manwl iawn, pleserus yn weledol, er nad mor gryf â rhannau FDM neu SLS.
SLS : Mae'n darparu'r cydbwysedd gorau o gryfder a chymhlethdod ar gyfer prototeipiau swyddogaethol a chynhyrchu swp bach, er ei fod ar gost uwch.
Argraffu Metel 3D
Defnyddir argraffu metel 3D yn bennaf ar gyfer cymwysiadau perfformiad uchel mewn diwydiannau fel meysydd awyrofod, modurol a meddygol. Mae'n galluogi creu geometregau ysgafn, cryf a chymhleth a fyddai'n amhosibl gyda gweithgynhyrchu traddodiadol.
Deunyddiau Argraffu Metel Poblogaidd
| Deunyddiau | Nodweddion | Cyffredin Cymwysiadau Cyffredin |
| Dur gwrthstaen | Gwrthsefyll cyrydiad, gwydn | Mewnblaniadau meddygol, offer, rhannau awyrofod |
| Alwminiwm | Cryfder ysgafn, gwrthsefyll cyrydiad, cymedrol | Awyrofod, modurol, strwythurau ysgafn |
|
|
|
Titaniwm | Hynod o gryf, ysgafn, a biocompatible | Mewnblaniadau meddygol, awyrofod, rhannau perfformiad | | Inconel | Tymheredd Uchel a Alloy Nickel sy'n Gwrthsefyll Cyrydiad | Llafnau Tyrbinau, Cyfnewidwyr Gwres, Systemau Gwacáu |
Dewisir deunyddiau argraffu 3D metel yn seiliedig ar y gofynion cais penodol, megis ymwrthedd gwres, ymwrthedd cyrydiad, neu biocompatibility at ddefnydd meddygol.
Dewisiadau amgen i argraffu 3D metel
Os nad oes angen argraffu 3D metel llawn ond bod angen eiddo gwell arnoch o hyd, mae dewisiadau amgen fel ffilamentau cyfansawdd neu blastigau wedi'u trwytho â metel.
| amgen | Nodweddion | cymwysiadau delfrydol |
| Ffilamentau Cyfansawdd | Ysgafn, mwy o stiffrwydd, hawdd ei argraffu | Prototeipiau swyddogaethol, rhannau ysgafn |
| Plastig wedi'i drwytho â metel | Yn efelychu edrychiad a theimlad metel, cost is | Rhannau addurnol, prosiectau artistig |
Mae'r deunyddiau hyn yn caniatáu ar gyfer eiddo tebyg i fetel heb gymhlethdod na chost argraffu 3D metel llawn, gan eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer rhannau swyddogaethol nad oes angen cryfder eithafol arnynt.
Canllawiau cam wrth gam ar gyfer dewis y deunydd argraffu 3D cywir
1. Diffiniwch eich gofynion cais
Dechreuwch trwy amlinellu'n glir yr hyn y mae angen i'ch rhan argraffedig 3D ei wneud:
Beth yw'r priodweddau mecanyddol angenrheidiol (cryfder, hyblygrwydd, gwydnwch)?
A fydd yn agored i wres, cemegolion, neu ffactorau amgylcheddol eraill?
A oes angen iddo fod yn ddiogel o fwyd, yn biocompatible, neu fodloni safonau diogelwch eraill?
Beth yw'r gorffeniad a'r ymddangosiad arwyneb a ddymunir?
2. Ystyriwch eich proses argraffu 3D
Bydd y dechnoleg argraffu 3D rydych chi'n ei defnyddio yn dylanwadu ar eich opsiynau materol:
Mae argraffwyr FDM (modelu dyddodiad wedi'i asio) yn defnyddio ffilamentau thermoplastig fel PLA, ABS, PETG, a neilon.
Mae argraffwyr CLG (stereolithograffeg) a DLP (prosesu golau digidol) yn defnyddio resinau ffotopolymer.
Mae argraffwyr SLS (sintro laser dethol) fel arfer yn defnyddio neilon powdr neu TPU.
Mae argraffwyr 3D metel yn defnyddio metelau powdr fel dur gwrthstaen, titaniwm, ac aloion alwminiwm.
3. Cydweddwch eiddo deunydd i ofynion cais
Ymchwiliwch i briodweddau'r deunyddiau sy'n gydnaws â'ch argraffydd a'u cymharu ag anghenion eich cais:
Ar gyfer cryfder a gwydnwch, ystyriwch abs, neilon, neu petg.
Am hyblygrwydd, edrychwch i mewn i TPU neu TPC.
Ar gyfer ymwrthedd gwres, mae ABS, neilon, neu PEEK yn opsiynau da.
Ar gyfer diogelwch bwyd neu biocompatibility, defnyddiwch ddeunyddiau gradd bwyd pwrpasol neu radd feddygol.
4. Gwerthuso rhwyddineb defnyddio ac ôl-brosesu
Ystyriwch ymarferoldeb gweithio gyda phob deunydd:
Mae'n haws argraffu rhai deunyddiau, fel PLA, nag eraill, fel ABS, a allai fod angen gwely wedi'i gynhesu ac argraffydd caeedig.
Mae angen golchi ac ôl-wella printiau resin, tra efallai y bydd angen tynnu a thywodio ar brintiau ffilament.
Mae rhai deunyddiau'n caniatáu ar gyfer llyfnhau, paentio, neu dechnegau ôl-brosesu eraill i wella'r canlyniad terfynol.
5. Ffactor mewn cost ac argaeledd
Yn olaf, ystyriwch gost a hygyrchedd y deunyddiau:
Mae ffilamentau cyffredin fel PLA ac ABS yn gyffredinol yn rhatach ac ar gael yn eang.
Efallai y bydd deunyddiau arbenigol fel ffibr carbon neu ffilamentau llawn metel yn costio mwy a bod yn anoddach dod o hyd iddynt.
Mae resinau a phowdrau metel ar gyfer CLG, CLLD, SLS, ac argraffwyr metel yn tueddu i fod yn fwy pricier na ffilamentau.
Nghasgliad
Mae deunyddiau argraffu 3D wedi ehangu'n sylweddol, gan gynnig opsiynau amrywiol ar gyfer ystod eang o gymwysiadau. Wrth ddewis deunydd, ystyriwch eich gofynion penodol, megis priodweddau mecanyddol, sefydlogrwydd thermol, ac ymwrthedd cemegol. Trwy ddeall priodweddau a chymwysiadau pob deunydd, gallwch ddewis yr opsiwn gorau ar gyfer eich prosiect argraffu 3D.
I gael arweiniad arbenigol ar eich prosiect argraffu 3D, cysylltwch â ni. Mae ein peirianwyr profiadol yn darparu cefnogaeth dechnegol 24/7 ac arweiniad cleifion ar optimeiddio'r broses gyfan. Partner gyda thîm FMG am lwyddiant. Byddwn yn mynd â'ch cynhyrchiad i'r lefel nesaf.
Cwestiynau Cyffredin Deunyddiau Argraffu 3D (Cryno)
1. Beth yw'r deunyddiau argraffu 3D mwyaf cyffredin?
Thermoplastigion fel PLA, ABS, PETG, a Neilon.
2. Beth yw'r gwahaniaeth rhwng PLA ac ABS?
PLA: Yn seiliedig ar blanhigion, yn hawdd ei argraffu, yn llai cryf ac yn gwrthsefyll gwres.
Abs: petroliwm, cryf a gwrthsefyll gwres, yn dueddol o warping.
3. Pa ddeunyddiau argraffu 3D hyblyg sydd ar gael?
TPU (polywrethan thermoplastig) a TPC (cyd-polyester thermoplastig).
4. Allwch chi 3D Argraffu Rhannau Metel?
Ie, gydag argraffwyr 3D metel arbenigol neu drwy brintiau plastig ôl-brosesu.
5. A yw plastigau printiedig 3D yn ddiogel i fwyd?
Nid plastigau safonol fel PLA ac ABS, ond mae deunyddiau gradd bwyd penodol fel PET a PP.
6. Beth yw'r gwahaniaeth rhwng resinau argraffu 3D a ffilamentau?
Resinau: Fe'i defnyddir mewn CLG, yn cynhyrchu rhannau cydraniad uchel ond brau.
Ffilamentau: Fe'i defnyddir yn FDM, yn cynhyrchu rhannau cryf a sefydlog, yn fwyaf cyffredin.
7. Sut allwch chi ailgylchu deunyddiau argraffu 3D?
Malu ac ail-allwthio plastigau, casglu a didoli ar gyfer ailgylchu, neu gompostio PLA yn ddiwydiannol.
