3D打印是什么原理?
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2024-04-26
目前销售的家用3D打印机的主流材料是 ABS树脂和 PLA树脂,
用在家用3D打印机中的材料ABS塑料:它选用丙烯三烯、丁二烯和苯乙烯的首字母缩写。它特别适合有外型标准的部件,因为它具备出众的表面光泽和上色。除此之外,它还可以应用于有强度标准的零部件,因为它相对强度高,有黏性。(拉伸强度40MPa左右)
PLA树脂:因为PLA树脂由植物源性成份(玉米、甜菜、桃子、甘蔗等)制作而成,因而在打印时并不会产生树脂独有的难闻气味。因为打印时的树脂温度小于ABS,因而对高温十分敏感。因而,它具备弹性和硬性等特征。难以用砂纸和刮刀等来打压表面,因为坚硬,油漆也难以熟悉。据传,因为材料坚硬和坚固,它适用制造大型产品。
用在商业3D打印机的材料ABS类树脂:ABS是一类环氧紫外线固化树脂。它是一种树脂,用在光成型方法,利用紫外线照射到液体树脂中进行固化。强度比不上ABS,因而不适宜施加力。颜色是淡黄色半透明的,外型能够制成精细和美丽的造型产品贴近ABS,它常常用在以下应用。
对于塑料注塑成型,流道部分占物件总体积90%,一般用于大批量的简单制品,生产效率高。但是,3D打印是采用逐层打印的方式构造物体,加工难度较大,成型效率较低,一般用于精细制品的制作。
另外,工业级3D打印机精度高,但是对粉末或者溶液要求非常高,且耗材极其昂贵。因此,从材料和时间、成本来看,3D打印只是一种新的成型技术,但是不可能取代塑料注塑成型。
1、ABS材料
如果提到在开展3D打印服务时比较常接触到的一类工程塑料材质,则肯定不能少了ABS材料的存在。在FDM熔融沉积造型快速成型工艺中,ABS材料是常常会被用到的一类热塑性工程塑料。该材料具有强度高、韧性好、耐冲击等优点,可进行机械加工(钻孔、攻螺纹)、喷漆及电镀等工艺操作方式。ABS材料的颜色种类很多,如象牙白、白色、黑色、深灰、红色、蓝色、玫瑰红色等,在汽车、家电、电子消费品领域有广泛的应用。
2、PC材料
PC材料作为工程塑料的一种重要材料构成,同样也是3D打印服务过程中常用到一类的材质。该材料属于热塑性材料,具备有高强度、耐高温、抗冲击、抗弯曲等特点。PC材料颜色相对较单一,仅有白色,但是由于其自身具有比较好的工程材料属性,因而不仅能够广泛应用于交通、家具、家电等行业,同时也在医疗机械乃至航空航天等行业得到发展。
3、尼龙玻纤
3D打印服务中使用的尼龙玻纤是一种白色的粉末,与普通塑料相比,其拉伸强度、弯曲强度有所增强,热变形温度以及材料的模量也更高。在工程塑料材质中,尼龙玻纤耐热性相对较好,因而在汽车、家电、电子消费品领域得到广泛利用。
3D打印服务中提到的工程塑料大体上可以分为ABS、尼龙玻纤以及PC这几大类材料。如果企业想要享受打印服务,应先浏览一些3d打印服务的商务网站,对不同打印材质进行了解,以保证选择到符合产品性质要求的生产打印材料。
3D打印机的技术原理如下:
1、选用标准工程热塑性塑料,如ABS、PC等可以用来生产结构功能原型;
2、成型时可以使用两种材料,而且内部可以使用栅格结构来节省材料,加快成型速度;
3、热塑性塑料聚合物细丝从喷头挤出就像挤牙膏,俗称喷丝;
4、处在较低温度的平台时热塑性材料就会快速冷却;
3D打印机的打印成型特点如下:
1、标准的工程热塑性塑料,如ABS可以用来生成带有结构功能的模型;
2、可以使用两种材料,可选栅格结构充当填充;
3、加热后的热塑性塑料细丝像挤牙膏一样从喷嘴挤出;
热塑性塑料到达较低温度的工作环境平面后迅速冷却固化
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工业FDM3D打印机主要使用工程塑料(ABS、聚碳酸酯 (PC) 或 Ultem)。这些材料通常含有某些添加剂,这些添加剂会改变它们的特性,并使它们特别适用于特定的工业需求(例如高冲击强度、热稳定性、耐化学性和生物相容性)。
一些使用工业FDM打印的材料具有与注塑成型零件相似的材料特性,并且通常对于创建功能性终端零件来说“足够好”。
这些材料的耐高温特性也意味着它们适用于低运行注塑成型的模具印刷。