3d打印材料应如何选择

刚接触3D打印的时候,很多人都会有这样的疑问,SLA光固化成型和SLS烧结成型哪个更适合打印我的模型。我该如何选择其他的工艺材料?


3D打印也被称为增材制造技术。这就像盖房子,用水泥和砖头,一点一点地盖起来。3D打印也是如此,它也是通过一点一点地积累原材料,形成我们想要的部件。


1. 光敏树脂材料——-SL 光固化成型。


光敏树脂材料的种类很多,如普通光敏树脂、高韧性光敏树脂、耐高温光敏树脂、半透明光敏树脂以及为满足设计要求而开发的各种颜色的光敏树脂材料。


光敏树脂的原料是一种粘稠的液体,在紫外线的照射下会固化成型。光斑一般为0.1 mm。成型件表面光滑,可用于喷油、上色等后处理。


因为原材料是液态的,参照的是我们盖房子、铺水泥的时候,一般都要用木板固定来支撑和塑造。光敏树脂材料也是如此,需要制作一些支撑位来保证结构。因此,出现了多弯、密孔的薄壁管和无法去除内部空腔支撑的结构产品。一般情况下,我们不建议使用光敏树脂印刷。这种结构的模型可以选择使用尼龙和尼龙纤维等粉末材料。


2. 尼龙、尼龙加纤一体SLS粉末烧结成型。


SLS可以使用很多材料,包括高分子、金属、陶瓷、膏、尼龙等粉末,但由于市场的细化,金属材料现在会称之为SLM,而且因为SLS现在市场上使用的材料80%是尼龙材料及其衍生的尼龙纤维材料,所以我们通常默认为SLS作为打印尼龙材料。


SLS粉末烧结成型的原理是通过激光烧结将粉末原料熔化粘结,所以成型品一般比较粗糙,粗糙度与原料的细度有关。一般的产品进度为+0.2/100mm。


尼龙粉末材料印刷不需要做多余的支撑,因为粉末本身就有支撑作用。大家可以参考一下我们生活中类似的情况:面团放在面粉上也不会下沉。


尼龙材料的韧性和耐温性比光敏树脂材料好得多,可以用来制作一些有性能要求的结构件。然而,SLS粉末烧结成型的一个缺点是加工时间较长。如果同一个零件印上了SLS和SLA,很明显SLS的交货时间会更长。原则决定的。刚才我告诉你,SLS是烧结成型的。加工前,必须有2小时的预热时间。零件模型打印出来后,需要5到10个小时冷却,然后才能从粉末桶中取出。当然,这需要几个小时,取决于机器同时打印多少个模型,通常是5到10个小时,所以这个时间会长一点。


随着技术的进步,对尼龙粉末的烧结件可以进行着色和研磨,以获得设计所要求的颜色,并使零件表面光滑。


其他粉末材料也存在表面光洁度不足的问题,一般需要二次加工或手工打磨,所以成本会略高。



3. PLA聚乳酸——FDM熔融沉积成型。


FDM熔融沉积建模技术是成本最低的3D打印技术。然而成本低,但局限性也很大。这种成型技术利用材料被加热、熔化和冷却形成的原理。熔融后,它们被挤出并沉积在上一层固化材料上,层层堆叠形成最终产品。


适用于FDM技术的材料主要包括固体材料和辅助材料。固体材料是热塑性材料,如PLA,ABS和ASA。这些固体材料也可以是支撑材料,但支撑材料很难去除,在剥离过程中很容易损坏模型表面。因此,开发了水溶性支撑材料,这种打印需要用双送纸或双喷嘴打印机来实现。


以上是目前市场上应用最广泛的三种3D打印工艺,更多其他3D打印成型原理和相应材料将不断更新。除了3D打印的工艺成型原理,相应材料工艺的设计规范也是一个重要的考虑因素。

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