Более внимательный посмотрите на 3D -печатные материалы: пластмассы

В 3D -печати используются тысячи материалов, и этот список варьируется от шоколада до титана.

Какой материал лучше всего использовать для вашего проекта? Трудно сказать, но чем больше вы знаете о различных вариантах и ​​свойствах материала, тем лучше будут ваши отпечатки. Материалы в конечном итоге составляют большую часть ваших 3D -печатных инвестиций, поэтому стоит заранее проводить небольшое исследование. И на этот раз мы собираемся провести вас через использование пластмасс в 3D -печати.

Пластик-это материал, изготовленный из синтетических или полусинтетических соединений, которые являются податливыми (способными изменить свою форму). Большинство пластмасс на рынке полностью синтетические и обычно получены из нефтяных химических веществ. Однако, учитывая растущую обеспокоенность по поводу окружающей среды, пластики, изготовленные из возобновляемых материалов, таких как полилактевая кислота (PLA), также становятся все более популярными. Кроме того, благодаря их низкой стоимости, простоте производства, универсальности и водостойкостью, пластмассы используются в самых разных продуктах и ​​секторах, включая 3D -печать.

В следующем руководстве мы рассмотрим наиболее распространенные пластмассы 3D -печати. Самый популярный и доступный процесс 3D -печати, FDM, производит детали с помощью экструзии пластиковых филаментов и известен не только промышленными, но и более низкими затратами. Однако точность на машинах FDM не совпадает с другими процессами AM, такими как SLS или SLA. Пластмассы часто используются с этой технологией для создания прототипов. Следовательно, для промышленных и конечных деталей производители могут принять решение о выборе SLS (с использованием пластиковых порошков) или технологий SLA (с использованием пластиковых смол), которые предлагают большую точность и качество детали. Две другие технологии, которые могут печатать с помощью пластмасс, - это материальный струйный и мульти -струйный фьюжн.

Какие пластмассы можно использовать в аддитивном производстве? В форме нити или порошка пластик должен таять, чтобы сформировать объект, который вы печатаете слой за слоем. В форме смолы он должен закрепить, чтобы сформировать объект. Каждый пластик потребует разных параметров 3D -печати во время процесса строительства и даст детали различные свойства. В следующем руководстве мы даем обзор пластиковых материалов, которые можно использовать в 3D -печати.

АБС

Акрилонитрил -бутадиен стирол, или ABS для короткого, является наиболее часто используемым пластиком в отрасли. Это флагманский материал кирпичей LEGO, а также широко используется в автомобильных телах, бытовых приборах и многих кровельных приложениях. ABS принадлежит к термопластичному семейству и имеет эластомерную основу на основе полибутадиенов, что делает его более гибким и устойчивым к воздействию. ABS в основном используется в технологии слитых слоев (FDM) и, следовательно, доступен для большинства настольных 3D -принтеров. ABS также доступен в форме смолы, что делает его подходящим для процессов SLA или материала.

Материал имеет температуру печати между 230 ° C до 160 ° C и может переносить очень низкие (-20 ° C) и очень высокие (80 ° C) температуры. В дополнение к его высокой прочности, этот материал предлагает полированную поверхность, можно использовать многократно и можно сваривать химическими процессами (с ацетоном). Тем не менее, он не является биоразлагаемым и сжимается в контакте с воздухом, поэтому платформа сборки должна быть нагрета во время печати. Кроме того, рекомендуется использовать 3D -принтер с закрытой камерой, чтобы ограничить выбросы частиц, которые могут быть высвобождены во время печати. Более подробную информацию можно найти в нашем руководстве по ABS.

Плата

Полилактановая кислота, или PLA, является биоразлагаемой, в отличие от ABS, потому что она сделана из возобновляемого сырья (кукурузный крахмал). Одним из наиболее важных свойств является низкая усадка в 3D -печати, поэтому во время печати не требуется нагретая сборка. Температура печати не должна быть слишком высокой и должна быть между 190 ° C до 230 ° C.

PLA трудно справиться из -за высокой скорости охлаждения и отверждения. Он также может быть поврежден и обесцвечен при контакте с водой. Тем не менее, этот обычно полупрозрачный материал используется большинством 3D -принтеров FDM и доступен в различных цветах.

ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ

Полиэтилентерефталат, более известный как ПЭТ, в основном встречается в одноразовых пластиковых бутылках. Это идеальная нить для предметов, предназначенных для пищевого контакта. Он полужеский и обладает хорошим сопротивлением. Для достижения наилучших результатов печати необходимо достичь температуры от 75 ° C до 90 ° C. В основном продается как полупрозрачная нить, она выпускается в разных сортах, таких как Petg, Pete и Pett. Это также нить, которая не выпускает запах во время печати и на 100% пригодна для переработки.

Поликарбонат (ПК)

Поликарбонат (ПК) - очень устойчивый материал, разработанный для технических применений. Этот материал может выдержать высокие температуры до 150 ° C без деформации. Поликарбонат поглощает влагу из воздуха, что может повлиять на производительность и прочность на сжатие. Следовательно, это должно храниться в герметичных коробках. ПК особенно ценится в мире аддитивного производства за его прочность и прозрачность. Он имеет гораздо более низкую плотность, чем стекло, что делает его интересным для разработки оптически видимых деталей, защитных экранов или декоративных объектов.

Высокопроизводительные пластмассы (Peek, Pekk, Ultem)

Прогрессивное развитие технологий 3D-печати привело к обширным исследованиям новых печатных материалов и вызвало разработку целого ряда высокопроизводительных филиалов. Они имеют механически сходные свойства на металлы. Существует несколько типов высокопроизводительных пластиков для 3D-печати, таких как Peek, Pekk или Ultem. Они принадлежат к семействам полиарлиэфиркетов (PAEK) и полиэфиримидов (PEI). Среди прочего, названные пластики характеризуются их очень высоким механическим и термическим сопротивлением, в то же время значительно легче, чем металлы. Эти свойства делают их очень привлекательными в аэрокосмической, автомобильной и медицинской секторах.

Благодаря различным свойствам, высокопроизводительные полимеры могут быть напечатаны с несколькими принтерами FDM, доступными на рынке. Тем не менее, 3D -принтер должен иметь горячую пластину, способную достигать не менее 230 ° C, а также экструзию при 350 ° C и закрытой камере. Сегодня около 65% этих материалов изготавливаются с использованием технологии FDM, но они также доступны в виде порошка, совместимых с SLS. Узнайте больше в наших гидах на Peek.

Полипропилен (стр.)

Полипропилен является еще одним пластиком, широко используемым в автомобильном секторе, текстильной промышленности и в производстве сотен повседневных предметов. PP известен своей устойчивостью к износу, его способностью поглощать шок, его относительная твердость и гибкость. Тем не менее, недостатки материала включают его низкое сопротивление низким температурам и чувствительность к ультрафиолетовым лучам, что может привести к расширению материала.

Композиты

Композиты чрезвычайно выгодны, когда дело доходит до производства легких, но прочных деталей. Волокна добавляют прочность в детали, не способствуя дополнительному весу, поэтому мы называем композиты как к волокно-армированным материалам. Существует два типа подкрепления: короткое волокно или непрерывное волокно. В первом случае они связаны с нарезанными волокнами, состоящими из сегментов менее чем одного миллиметра, которые смешиваются с обычными пластиками для 3D -печати, чтобы увеличить жесткость и, в меньшей степени, прочность деталей. Нарезанные волокна можно смешать с термопластами, такими как нейлон, ABS или PLA. В качестве альтернативы, волокна могут быть добавлены в термопластики, чтобы создать более сильную часть. Основным волокном, используемым в 3D -печати, является углеродное волокно, но есть и другие волокна, такие как стекловолокно или кевлар. С непрерывным волокном волокна не разбиты.

Гибридные материалы

Другая категория 3D -печатных пластмасс включает гибридные материалы. Существуют разные типы материалов, которые смешивают основание, например, PLA, с порошком, который дает им другой цвет или поверхность. Это в основном филаменты, которые обычно составляют 70% PLA и 30% гибридного материала. На сегодняшнем рынке мы находим нити, сделанные из бамбука, пробки, дерева и многого другого. Присутствие этих материалов придает нити более органическую конечную структуру. Кроме того, некоторые машины используют технологию FDM в качестве основы для выдачи металла. Например, компании ColorFABB или BASF предлагают 3D металлические нити. Это придает 3D -печатным объектам другой цвет в зависимости от выбранного металла: медь, бронза, серебро и многие другие цвета.

Растворимые материалы

Растворимые материалы напечатаны, чтобы растворять на будущем производственного процесса. Двумя наиболее распространенными растворимыми материалами являются бедра (высокий удар полистирол) и PVA (поливинилацетат). Бедра обладают сходными свойствами с ABS и могут растворяться лимоненом, в то время как PVA может растворяться водой (до 70 ° C). Есть также филаменты BVOH, которые становятся все более популярными, особенно у принтеров с двойным эксплудером. Это связано с тем, что материал растворим в воде и, по мнению экспертов, имеет еще более высокую растворимость, чем PVA.

Гибкие материалы

Гибкие пластиковые филаменты также становятся все более популярными на рынке 3D -печати. Эти материалы, состоящие из таких материалов, как TPE или TPU, преимущества этих филаментов заключаются в том, что они способны делать податливые детали. В целом, эти пластмассы обладают теми же свойствами печати, что и PLA, хотя и с различной степенью жесткости. Рекомендуется проверить совместимость материала с экструдером, чтобы избежать засорения сопла.

Это все на сегодня, в следующий раз, когда мы рассмотрим более подробную информацию о 3D -приложениях для пластмасс!