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3D打印技术:揭秘常用材料种类”

对3D打印材料进行归类,主要分为石化产品类、生物类产品、金属类产品、石灰混凝土产品等几大类。其中,常用的打印材料有以下十种。

一、ABS塑料类

ABS塑料是FDM最常用的打印材料之一,目前有多种颜色可供选择。由于其优良的性能,深受消费级3D打印机用户的喜爱,常用于打印玩具、创意家居饰件等。ABS材料通常是细丝盘装,通过3D打印喷嘴加热熔解进行打印。由于喷嘴喷涂后需要立即固化,因此需精确控制喷嘴的加热温度,略高于ABS材料的热熔点。不同型号的ABS由于熔点不同,无法通用无温度调节的喷头。建议从原生产厂家购买打印材料。

二、PLA塑料类

PLA塑料熔丝是另一种常用的打印材料,尤其在消费级3D打印机中极为受欢迎。PLA具有可降解性,是一种环保材料。与ABS不同的是,PLA一般不需要加热床,因此更加易于使用,并且更适合低端的3D打印机。PLA有多种颜色可供选择,包括半透明的红、蓝、绿以及全透明材料。与ABS一样,PLA的通用性也有待提高。

三、亚力克(有机玻璃)类材料

亚力克材料表面光洁度好,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制作出牙齿模型,用于牙齿矫正治疗。

四、尼龙铝粉材料(氧化铝)

这种材料混合了尼龙粉末中的铝粉,通过SLS技术打印而成。其成品具有金属光泽,常用于装饰品、首饰等创意产品的打印。

五、陶瓷类

陶瓷粉末采用SLS进行烧结,上釉的陶瓷产品可以用来盛放食物。许多人使用陶瓷打印个性化的杯子。3D打印无法完成陶瓷的高温烧制,这一步骤需要在打印完成后进行。

六、树脂类

树脂是光固化快速成型的重要原料,有透明和半固体等多种形态,可用于制作中间设计过程模型。由于其成型精度高于FDM,因此也常被用作生物或医学模型。

七、玻璃类

真正的玻璃目前正在试验阶段,玻璃粉末通过SLS技术进行打印,其材料的种类变化与树脂和聚丙烯相似。

八、不锈钢类

不锈钢坚硬且牢固度高,其粉末通过SLS技术进行3D烧结,可选用银色、古铜色以及白色等多种颜色。不锈钢可用于制作模型、现代艺术品以及许多功能性和装饰性的用品。

九、其他金属类——银、金和钛金属

这些金属材料都通过SLS的粉末烧结进行打印,金银可用于打印饰品,而钛金属则是高端3D打印机常用的材料,用于打印航空飞行器上的构件。

十、彩色打印和其他材质

彩色打印有两种方式,一种是采用两种或多种颜色的相同或不同材料从各自的喷嘴中挤出,常见于消费级FDM双喷嘴打印机。另一种是采用喷墨打印机的原理,通过不同的染色剂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色彩丰富的3D物品。常用的打印材料包括树脂、聚丙烯或ABS等。

那么,3D打印需要哪些材料呢?接下来让我们一起了解!根据物质的物理状态,3D打印材料可分为液体物料、片状物料、粉末物料和丝状物料等。根据化学性质的不同,可分为树脂材料、石蜡材料、金属材料、陶瓷材料及其复合材料等。还可根据成型方法的不同分为SLA材料、LOM材料、SLS材料和FDM材料等。金属之坚,固若金汤

不锈钢以其坚固与强韧的特性而闻名。采用SLS技术3D烧制的不锈钢粉末,提供了银色、青铜色及白色等多种选择。它不仅是模型制作与现代艺术品创作的理想材料,更广泛应用于各种功能性与装饰性物品的制作中。在金属加工领域,其价值与日俱增,值得关注。

对于其他金属如银、金及钛金属,它们也以SLS粉末烧结技术而受到青睐。金银因它们的贵重性,常被用于打造精美饰品;而钛则因其在航空航天领域的应用而备受高端3D打印的青睐。

谈及彩色印刷与其他材料,目前存在两种彩色打印技术。一种是使用双喷嘴或多喷嘴的FDM打印机,将两种或更多不同颜色的材料从各自喷嘴中挤出,以此组合成丰富色彩;另一种则是采用喷墨打印技术,将不同的染料与粘合剂混合后注入打印材料粉末中,进行固化。前者由消费级打印机主导,后者则以3Dsystem公司等业界巨头的技术最为成熟。

至于其他打印材料,更是种类繁多。如水泥、岩石、纸张乃至盐等都被纳入研究应用之中。以混凝土为例,其在建筑领域的运用逐渐得到推广,如荷兰已有公司着手研发用混凝土进行打印的技术。虽然初期仅限于小规模模型或预制件的打印,但其应用前景令人期待。纸张更是可以回收再利用的环保材料,其在3D打印领域的潜力亦不可小觑。

随着3D打印技术的不断发展,其材料也日趋丰富。比如Objet公司等在开发多种3D打印材料的还专注于针对不同行业推出适配的打印材料。对于医用材料等特殊领域的需求,更是每年都有新的突破。

在众多3D打印材料中,以下几种尤为引人关注:

1. PLA(聚乳酸)——生物降解的热塑性塑料。PLA来源于可再生资源如玉米、甜菜等,因此相较于其他塑料更为环保,被誉为“绿色塑料”。其打印过程中无刺鼻气味,适合家庭及教室使用。

2. ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)——仅次于PLA的FDM打印材料。这种塑料价格实惠、耐用且易于挤出,是3D打印的常用选择。然而其熔点较高且需对平台进行加热以防止翘曲和收缩。同时需要注意的是,在打印过程中会释放有毒物质,需在通风良好的区域进行。

3. TPE/TPU柔性材料——常用于汽车部件、家用电器等生产中。虽然其在3D打印中具有挑战性,但其制作的物体伸展性极佳。

4. 木质感材料——通过在PLA中混合木质纤维制作而成,可打印出触感似木头的模型。但需注意其会降低材料的柔韧性和拉伸强度。

5. 金属质感PLA/ABS——将金属粉末与PLA或ABS混合的材料。制作出的模型抛光后具有金属质感,但需要注意这些材料更重、手感更接近真实的金属。

6. 碳纤维材料——在刚性和结构方面表现出色,但这种优势往往伴随着高昂的成本及对喷嘴的磨损等问题。

7. 夜光材料——可在黑暗中发出光芒的特殊材料,适用于一些需要夜视或特别效果的场景。

这些丰富的3D打印材料为我们的创作提供了无限可能。随着技术的不断进步和研究的深入,未来将有更多新奇的打印材料问世。

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