Овај дубински преглед истражује широко коришћене пластичне и металне материјале за 3Д штампање, супротставља се њиховим карактеристикама и користи и пружа структуриран приступ који ће вам помоћи да одаберете оптимални материјал на основу ваших специфичних захтева и циљева.
Пластична 3Д штампарија
Пластична 3Д штампарија је револуционирана производња, омогућавајући бржи прототипирање и производњу прилагођене делове у различитим индустријама. Да бисте искористили свој пуни потенцијал, разумевање врста пластичних материјала и доступних процеса је кључно. Сваки комбинација материјала и процеса пружају различите предности, погодне за различите апликације засноване на факторима попут снаге, трајности, флексибилности и квалитета површине.
Врсте пластичних материјала
3Д материјали за штампање категорисани су у термопластику, термозовање пластике и еластомера. Сваки од ових материјала понаша се различито под топлотом и стресом, који директно утиче на погодност њихових апликација.
| Тип материјала | Кључна својства Својства | Заједничке апликације |
| Термопластика | Поновно седишно и вишекратно; обично снажно и флексибилно | Прототипови, механички делови, кућишта |
| Пластика термоинг | Стално стврдњав након очвршћивања; Одлична отпорност на топлоту | Електрични изолатори, ливење, индустријске компоненте |
| Еластомери | Гумена, високо еластична и флексибилна | Носиве, бртве, флексибилни конектори |
ТХЕРМОПЛАСТИКА : Ово су најчешће коришћени материјали у 3Д штампању, јер се могу растопити, преобликовати и рециклирати. То их чини свестраним за низ производа.
ТХЕРМОСТИНГ ПЛАСТИКА : Некад се очврснуло, ови материјали се не могу поново растопити. Њихова висока температура и хемијска отпорност чине их погодним за индустријске делове и компоненте изложене екстремним условима.
Еластомери : Познат по њиховој растезљивости и флексибилности, еластомери су идеални за делове који захтевају флексибилност или поновљену деформацију без пробијања.
Више детаља о томе Термопластика у односу на термо-материјал.
Пластични 3Д процеси штампања
Сваки 3Д процес штампања нуди јединствене користи у погледу трошкова, детаља и опција материјала. Избор процеса зависи од потребног квалитета дела, трајности и брзине производње.
| Процесни | предострожности | Предности |
| ФДМ (спојено моделирање таложења) | Ниска цена, једноставна подешавања и широка доступност материјала | Ограничена резолуција, видљиве линије слојева, спорије за високе детаље |
| СЛА (Стереолитографија) | Висока резолуција, глатка површинска завршна обрада | Скупље, смоле могу бити ломљиве |
| СЛС (селективни ласерски синтеровање) | Висока чврстоћа, добра за сложене геометрије, нису потребне подршке | Потребна је висока цена, груба површинска завршна обрада, прашкасти руковање |
ФДМ : Познати по своју приступачност и приступачност, ФДМ је идеалан за брзе прототипирање или велике, мање детаљне моделе. Популарно је у образовним подешавањима и хобистичким апликацијама због ниског уноса опреме.
СЛА : СЛА производи врло високе дијелове резолуције, што га чини савршеним за замршеним моделима који захтевају глатке завршне обраде, попут оних који се користе у накиту или стоматологији. Међутим, материјали могу бити ломљиви, ограничавајући њихову употребу функционалних прототипа.
СЛС : Способност СЛС-а за штампање јаких, трајних делова без потребе за подршком структурама чини га идеалним за функционалне прототипове и делове са сложеним унутрашњим геометријама. Доље је његова већа цена и потреба за прерадом за побољшање површинске завршне обраде.
ФДМ 3Д штампање
ФДМ, или моделирање спојеног таложења, је најчешће усвојена 3Д технологија штампања. Популарно је за своју једноставност, економичност и разноликост топлопластичних филамената.
Популар ФДМ 3Д штампарска материјала
| материјала | Карактеристике | Идеалне апликације |
| Плашт | Биоразградив, једноставан за штампање и ниска цена | Прототипови, хоби модели, визуелна помагала |
| Абс | Јак, отпоран на удаљености и отпоран на топлоту | Функционални делови, аутомобилске компоненте |
| Петг | Флексибилан, јач од ПЛА и отпорно на хемикалије | Контејнери, механички делови, функционални прототипови |
| ТПУ | Флексибилан, гумени, високо еластичан | Заптивке, обућа, флексибилни делови |
ПЛА : То је биоразградив и широко доступан, чинећи то материјалом за прототипирање и образовне пројекте. Међутим, недостаје му трајност потребна за дугорочну функционалну употребу.
АБС : Овај материјал је пожељан у индустрији аутомобилске и електронике, јер нуди добру равнотежу између снаге, отпорности на топлоту и жилавости. Међутим, захтева загревани кревет и вентилацију због емисија током штампања.
ПЕТГ : Комбинујући лакоћу ПЛА-а и снаге АБС-а, ПЕТГ се обично користи за функционалне делове који морају да изложе стрес и изложеност хемикалијама.
ТПУ : ТПУ је флексибилна нитација са гумима сличним својствима, што га чини идеалним за делове који захтевају трајност и флексибилност, као што су носиви техничар или печати.
СЛА 3Д штампање
СЛА (стереолитографија) користи УВ ласер да излечи течну смолу у чврсте делове, слој по слоју. Изузеће се у стварању високо детаљних и глатких објеката, што га чини посебно погодним за индустрије где је прецизност критична.
Популар СЛА 3Д штампарски материјали
| Материјал | Карактеристике | Обична употреба |
| Стандардне смоле | Високи детаљ, глатка завршна обрада, лов | Естетски прототипови, детаљни модели |
| Тешке смоле | Отпоран на ударце, боља издржљивост | Функционални делови, механичке склопове |
| Казне смоле | Спалите чисто за апликације за улагање у инвестиције | Накит, зубна ливење |
| Флексибилне смоле | Флексибилност слична гумима, ниско издужење на паузи | Хватаљке, носиве компоненте меких додира |
Стандардне смоле : Они се широко користе за креирање високо детаљних и визуелно привлачних модела, али су често превише крхки за функционалну употребу.
Тешке смоле : Дизајнирана за делове који захтевају више снаге и издржљивости, ове смоле су идеалне за функционалне прототипове у којима материјал мора издржати механички стрес.
Казне смоле : Ове смоле се чисто изгореле, чинећи их идеалним за ливење металних делова, као што су накит или зубне крунице, где је прецизност од виталног значаја.
Флексибилне смоле : Понуда од гумених својстава, ове смоле се могу користити у апликацијама које захтевају детаљ и флексибилност, као што су меке хватаљке или носиви уређаји.
СЛС 3Д штампање
Селективни ласерски синтеровање (СЛС) је моћан процес 3Д штампања који користи ласер за синтеровање у праху, стварајући веома трајне делове без потребе за структурама подршке. СЛС се обично користи у индустријама као што су ваздухопловство и аутомобил за стварање функционалних делова.
Популарни СЛС 3Д штампарски материјали
| Материјал | Карактеристике | Идеално употребе |
| Најлон (ПА12, ПА11) | Јак, издржљив и отпоран на хабање и хемикалије | Функционални прототипови, механички делови, кућишта |
| Најлон напуњен стаклом | Повећана крутост и отпорност на топлоту | Дијелови високог стреса, индустријске апликације |
| ТПУ | Еластични, издржљиви, гумени објективни својства | Носиве, флексибилне конекторе, заптивке |
| Алумиде | Најлон помешан са алуминијумским прахом, отпоран на топлоту | Стазни делови, побољшана механичка својства |
НИЛОН : Познат по својој снази и издржљивости, најлон је савршен за функционалне прототипове и производне делове. Његова отпорност на хабање и хемикалије чини га материјалним материјалом за механичке и индустријске апликације.
Најлон за стакло : Додавање стаклених влакана повећава крутост и отпорност на топлоту, што га чини погодним за високо-температурне апликације, као што су компоненте мотора аутомобила.
ТПУ : Као и његова употреба у ФДМ-у, ТПУ у СЛС-у је одличан за производњу флексибилних делова са добру издржљивост, као што су бртве, бртве и ношење технологије.
Алумиде : Овај композитни материјал је мешавина најлона и алуминијумског праха, нудећи побољшану механичку чврстоћу и отпорност на топлоту, што га чини добрим избором за индустријске делове који је потребна додатна ригидност и трајност.
Поређење 3Д штампарских материјала и
| ФДМ | СЛС | СЛА | процеса |
| Резолуција | Низак до средње | Веома висок | Средњи |
| Површинска завршна обрада | Видљиве линије слојева | Глатка, сјајна | Грубо, зрнато |
| Снага | Умерено (зависи од материјала) | Низак до средње | Висок (посебно са најлоном) |
| Трошак | Низак | Средње до високог | Високо |
| Сложене геометрије | Потребне структуре подршке | Потребне структуре подршке | Није потребно подржано |
ФДМ : Најбоље за прототипирање са ниским буџетом и функционалним деловима са мање нагласком на естетику.
СЛА : Идеално за врло детаљне, визуелно пријатне дијелове, мада не тако јаке као и ФДМ или СЛС делови.
СЛС : Омогућава најбоље равнотеже снаге и сложености функционалних прототипова и производње мале серије, иако на већој цени.
3Д штампање метала
Метална 3Д штампа првенствено се користи за апликације високих перформанси у индустријама као што су ваздухопловна, аутомобилска и медицинска поља. Омогућује стварање лаганих, снажних и сложених геометрија које би било немогуће са традиционалном производњом.
Популарни метални 3Д штампарски материјали
| Материјал | Карактеристике | Заједничке апликације |
| Нехрђајући челик | Отпоран на корозију, издржљив | Медицински имплантати, алати, ваздухопловне делове |
| Алуминијум | Лагана, отпорна на корозију, умерена снага | Аероспаце, Аутомобили, лагане структуре |
|
|
|
Титаниум | Изузетно јака, лагана и биокомпатибилна | Медицински имплантати, ваздухопловство, делови за перформансе | | Инцоунсел | Никал без корозије и корозиона | Младе турбине, измењивачи топлоте, испушни системи |
Метални 3Д штампарски материјали су изабрани на основу одређених захтева за пријаву, као што су отпорност на топлоту, отпорност на корозију или биокомпатибилност за медицинску употребу.
Алтернативе за 3Д штампање метала
Ако је потпуно 3Д штампање метала није потребно, али и даље вам је потребно побољшана својства, постоје алтернативе попут композитних филамената или пластике на металној инфузији.
| Алтернативне | карактеристике | Идеалне апликације |
| Композитни филаменти | Лагана, повећана крутост, лако се штампа | Функционални прототипови, лагани делови |
| Метална пластика инфузирана | Симулира изглед и осећај метала, ниже трошкове | Декоративни делови, уметнички пројекти |
Ови материјали омогућавају некретнине налик металу без сложености или трошкова пуног металног 3Д штампања, што их чини идеалним за функционалне делове који не захтевају екстремну снагу.
Упутство за корак по корак за избор десног 3Д штампаног материјала
1. Дефинишите своје захтеве за пријаву
Започните јасно описивањем онога што вам је потребан ваш 3Д штампани део да бисте урадили:
Која су потребна механичка својства (снага, флексибилност, издржљивост)?
Да ли ће бити изложено топлоти, хемикалијама или другим факторима животне средине?
Да ли је потребно да буде безбедан, биокомпатибилан или задовољан другим безбедносним стандардима?
Која је жељена површинска завршна обрада и појављивање?
2 Размислите о свом процесу 3Д штампања
3Д технологија штампања коју користите утиче на ваше опције материјала:
ФДМ (спојени моделирање одлагања) Штампачи користе термопластичне филамене попут ПЛА, АБС, ПЕТГ и најлона.
СЛА (СТЕРЕОЛИТХОГРАФИЈА) и ДЛП (дигитална обрада светлосних) штампачи користе фотополимерске смоле.
СЛС (селективни ласерски синтеровање) штампачи обично користе најлон или ТПУ.
Метални 3Д штампачи користе метале у праху попут нехрђајућег челика, титанијума и легуре алуминијума.
3. Ускладите својства материјала за захтеве за пријаву
Истражите својства материјала компатибилних са вашим штампачем и упоредите их са потребама вашег апликације:
За снагу и издржљивост, узмите у обзир АБС, најлон или ПЕТГ.
За флексибилност погледајте у ТПУ или ТПЦ.
За отпорност на топлоту, АБС, најлони или Пеек су добре опције.
За сигурност хране или биокомпатибилност, користите наменски материјал за прехрани или медицински развој.
4. Процијените једноставност употребе и накнадне обраде
Размотрите практичности рада са сваким материјалом:
Неки материјали, попут ПЛА-е, лакше је исписати са другима, попут АБС-а, који могу захтевати грејан кревет и приложени штампач.
Штампање смоле морају се опрати и постхеред, док ће отиске за филамент можда требати давање и брушење подршке.
Неки материјали омогућавају изравнавање, сликање или друге технике накнадне обраде за побољшање коначног резултата.
5. Фактор трошкова и доступности
Коначно, размотрите трошкове и доступност материјала:
Уобичајени филаменти попут ПЛА и АБС-а су углавном мање скупи и широко доступни.
Специјални материјали попут карбонских влакана или металних филаменти могу коштати више и бити теже пронаћи.
Слане и металне прах за СЛА, ДЛП, СЛС и метални штампачи обично су принцип од филамената.
Закључак
3Д штампарски материјали се увелико проширило, нудећи различите опције за широк спектар апликација. Када бирате материјал, размислите о својим специфичним захтевима, као што су механичка својства, топлотна стабилност и хемијска отпорност. Разумевањем својстава и апликација сваког материјала можете одабрати најбољу опцију за ваш 3Д пројекат штампања.
За стручне упутства на вашем 3Д штампарском пројекту контактирајте нас. Наши искусни инжењери пружају 24/7 техничку подршку и смернице пацијената о оптимизацији целог процеса. Партнер са тимом ФМГ за успех. Узећемо вашу производњу на следећи ниво.
ФАК 3Д штампарских материјала (сажети)
1. Који су најчешћи 3Д штампарски материјали?
ТХЕРМОПЛАСТИКА ЛИКЕ ПЛА, АБС, ПЕТГ и НИЛОН.
2 Каква је разлика између ПЛА и АБС-а?
ПЛА: Постројење засновано на биљку, једноставан за штампање, мање јак и отпоран на топлоту.
АБС: нафтни, снажни и топлотни отпорни на топлотни, склони изобличењу.
3. Који су флексибилни 3Д штампарски материјали доступни?
ТПУ (термопластично полиуретан) и ТПЦ (термопластични ко-полиестер).
4. Можете ли 3Д метални делови за штампање?
Да, са специјализованим металним 3Д штампачима или накнадом за обраду пластичних отисака.
5. Да ли су 3Д штампане пластике храну-сеф?
Није стандардна пластика попут ПЛА и АБС-а, али специфична материјала за храну попут ПЕТ и ПП-а су.
6 Која је разлика између 3Д штампарских смола и филамената?
Смоле: Користи се у СЛА, производи високу резолуцију, али ломљиве делове.
Филаменти: користи се у ФДМ-у, производе снажне и стабилне делове, најчешће.
7. Како можете рециклирати 3Д штампарије?
Мрсите и поново испружите пластику, прикупљајте и сортирајте за рециклирање или индустријски компост.
