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一文读懂3D打印材料性能特点 e键打印干货时间到

来源:e键打印   发布时间:2015-10-14 13:51:51   浏览次数:121

  3D打印在中国的发展历史只有短短几十年,也是近段时间才被世人了解,在今年8月24日,李克强总理亲自主持召开国务院专题讲座 讨论加快发展先进制造与3D打印。李克强指出,以信息技术与制造技术深度融合为特征的智能制造模式,正在引发整个制造业的深刻变革。3D打印是制造业有代表性的颠覆性技术,实现了制造从等材、减材到增材的重大转变,改变了传统制造的理念和模式,具有重大价值。

 

  在近期,央视《新闻联播》、《朝闻天下》、《新闻30分》、《新闻直播间》推出了一档全新大型数据新闻节目《数说命运共同体》。在今天播出的第7集《中国制造 您选啥?》中节目介绍3D打印新科技,e键打印作为广东省东莞市企业代表在节目中展示了其3D打印新服务模式。

 

  也一步步说明3D打印越来越受人们重视。那么问题来了,3D打印重要的打印材料,你真的了解吗?下面e键打印(ejdyin.com)为大家带来干货:一文读懂3D打印性能特点。

 

  3D打印行业是一个集产品销售、材料销售和服务销售一体的行业,本身的商业模式具有可持续的特征,这就意味着用户在购买3D打印机之后,还需要持续购买打印材料,这一点和打印机市场非常相似。目前,用户购买了3D打印机之后,只能在同一个厂商购买材料。虽然现在这个束缚已经逐渐消除,尤其在消费级3D打印机领域,FDM的材料基本标准化了,但是在工业级3D打印机领域打印耗材和厂商还是强关联的。

 

  根据业内领先的厂商的报告,目前3D打印的材料已经超过了200种。从直接数字制造(DDM)角度来看,200多种材料还是非常有限的,因为现实中产品非常多,生产材料以及其组合也是纷繁复杂的。这些材料我们不可能一一解读,但是把这些材料归类之后,也不外乎石化产品类、生物类产品、金属类产品、甚至是石灰混凝土产品这样几大类,我们在这里和3D打印的应用介绍一样,进行归类介绍。具体的名词和材料特性不是重点,重点介绍这些材料在3D打印的特点和应用。

 

ABS 塑料类

 

  ABS可以说是FDM最常用的打印材料,目前有多种颜色可以选择,是消费级3D打印机用户最喜爱的打印材料,比如打印“乐高”类型的很多玩具,制作很多创意家居饰件等。ABS材料通常是细丝盘装,通过3D打印喷嘴加热熔解打印。由于喷嘴喷出之后需要立即凝固,喷嘴加热的温度控制在ABS材料热熔点高出1°C到2°C,不同的ABS由于熔点不同,对于不能调节温度的喷嘴,是不能通配的。这也是为什么最好在原厂商购买打印材料的原因。

 

多种颜色的ABS打印材料

 

PLA塑料类

 

  PLA塑料熔丝可以说是另外一个非常常用的打印材料,尤其是对于消费级3D打印机来说, PLA可以降解,是一种环保的材料。PLA一般情况下不需要加热床,这一点不像ABS,所以PLA容易使用,而且更加适合低端的3D打印机。PLA有多重颜色可以选择而且还有半透明的红、兰、绿以及全透明的材料。和ABS同样的原因,PLA的通用性也有待提高。

 

亚力克 Acrylic类材料

 

  亚力克(有机玻璃)材料表面光洁度好,可以打印出透明和半透明的产品,目前利用亚力克材质,可以打出牙齿模型用于牙齿矫正的治疗。

 

尼龙铝粉材料(Alumide)

 

  这种材料在尼龙的粉末中参杂了铝粉,利用SLS技术进行打印,其成品就有金属光泽,经常用于装饰品和首饰的创意产品的打印中。

 

陶瓷——Ceramic

 

  陶瓷粉末采用SLS进行烧结,上釉陶瓷产品可以用来盛食物,很多人用陶瓷来打印个性化的杯子,当然3D打印并不能完成陶瓷的高温烧制,这道手续现在需要在打印完成之后进行高温烧制。

 

树脂——Resin

 

  树脂是SLA——Stereolithography光固化成型的重要原料,其变化种类很多,有透明的、半固体状的,可以制作中间设计过程模型,由于其成型精度比FDM高,可以作为生物模型或医用模型。

 

玻璃——Glass

 

  真正的玻璃目前正在试验当中,玻璃粉末采用SLS技术进行打印,玻璃材质的变化种类就像树脂和聚丙乙烯一样多。

 

不锈钢——Stainless Steel

 

  不锈钢坚硬,而且有很强的牢固度。不锈钢粉末采用SLS技术进行3D烧结,可以选用银色、古铜色以及白色的颜色。不锈钢可以制作模型、现代艺术品以及很多功能性和装饰性的用品。

 

其他金属——银、金和钛金属

 

  这些金属材料都是采用SLS的粉末烧结,金银可以打印饰品,而钛金属是高端3D打印机经常用的材料,用来打印航空飞行器上的构件。

 

彩色打印和其他材质

 

  彩色打印有两种情况,一种是两种或多种颜色的相同或不同的材料从各自的喷嘴中挤出,最常用的是消费级的FDM 双喷嘴的打印机,通过两种或多种材料的组合来形成有限的色彩组合。另外一种是采用喷墨打印机的原理,通过不同的染色剂的组合,和粘黏剂混合注入打印材料粉末中进行凝固,理论上这种技术可以打印出“真彩”的3D物品。打印材料通常选择为树脂、聚丙乙烯或ABS。

 

全彩色3D打 印的地理模型

 

  其他的打印材质包括了水泥、岩石、纸张、甚至是盐,目前都是少量的研究应用。比如用混凝土来打印房子,目前荷兰有公司已经开始进行研制了,初步实验可以打印出来小的模型或预制件,也有人研究用木板或者纸张来打印家具,尤其是纸张可以利用回收的报纸,是很有前景的。

 

  我们已经大致介绍了目前3D打印常用、能够使用的材料,3D打印的材料还在不断的发展,比如以色列Objet公司生产消费级和工业级的多款打印机,但是Objet公司更加重视在打印材料上面的研发,每年针对不同的行业推出相应的打印材料,比如医学使用的材料。另外我们应该认识到的是3D打印材料均是新开发和定制的,专用于3D打印的,不论是FDM还是SLA或SLS技术,其对材料的要求都很高,而且现在3D打印的材料价格还是比较贵的。材料的通用性是有待解决的问题,Objet每年推出好几款新材料,但是都只能应用在Objet自产的打印机上面,材料通用性目前在消费级打印机上面有所突破,但是工业级以及高端打印机的材料还是专属的。

 

e键打印(ejdyin.com)主要面向C端用户提供最便捷是3D打印服务,运用3D打印其制造业有代表性的颠覆性技术,实现了制造从等材、减材到增材的重大转变,改变了传统制造的理念和模式。其中,拥有100多台工业级3D打印机,市场价值2亿人民币,打印材料包括铜、钴铬合金、银、K金、不锈钢等金属材料及工程塑料、光敏树脂、尼龙、类石膏(全彩色)等打印材料。同时,打印价格用户可以在平台自动上传,一分钟得到报价。