3d打印机材料要求(3d打印对材料的基本要求)

admin 打印机喷头 2022-12-31 0 3d打印机材料要求

3D打印材料常用材料有哪些?

常见3D打印材料介绍

(1)ABS塑料类

ABS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,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1~2℃,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。这也是最好在原厂商购买打印材料的原因。

(2)PLA塑料类

PLA塑料熔丝也是一种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、蓝、绿以及全透明的材料。PLA的通用性也有待提高。

(2)亚克力类材料

亚克力源自英文acrylic,意指由有机化合物甲基丙烯酸甲酯单体(Methyl Methacrylate,MMA)所制成的PMMA板,其透明与透光度如同玻璃一般。将所有由透明塑料(如PS、PC等)或由劣质回收MMA所制成的板材统称为有机玻璃。亚克力(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,利用亚克力材质,可以打印出牙齿模型用于牙齿矫正的治疗。

(4)尼龙铝粉材料(Alumide)

尼龙铝粉就是在尼龙的粉末中掺杂一部分铝粉,通过SLS技术进行打印,使打印出的成品具有金属的光泽。当铝粉含量从0增大到50%时,所制成品的热变形温度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量及硬度比单纯尼龙烧结件分别提高了87℃、10.4%、62.1%、122.3%及70.4%。此外,烧结件的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度也随着铝粉平均粒径的减小而增大。这种材料经常用于装饰品和首饰的创意产品的打印中。

(5)陶瓷粉末(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,需要在打印完成之后进行高温烧制。

(6)树脂材料(Resin)

树脂通常是指受热后有软化或熔融范围,软化时在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态,有时也可以是液态的有机聚合物。一般不溶于水,能溶于有机溶剂。树脂按来源可分为天然树脂和合成树脂;按其加工行为又有热塑性树脂和热固性树脂之分。树脂是SLA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,因此可以作为生物模型或医用模型。

(7)不锈钢材料(Stainless Steel)

不锈钢以其漂亮的外观、耐腐蚀的特性、不易损坏的优点,越来越受到人们的喜爱。锅碗瓢盆、城市雕塑、建筑、装修居室等使用不锈钢的越来越多。不锈钢坚硬,而且有很强的牢固度。不锈钢粉末采用SLM技术进行3D烧结,可以选用银色、古铜色及白色。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。不锈钢3D打印技术最成熟的是东莞大唐盛世-金属3D打印工厂了,多年来一直专注于金属3D打印材料的应用。

(8)彩色打印材料

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,和粘结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。打印材料通常选择树脂、聚丙乙烯或ABS。2.特殊3D打印材料介绍

随着技术的发展和应用范围的扩大,出现了一些特殊的3D打印材料。

(1)人造骨粉

如果人体的骨头不幸受伤,那么传统的骨头移植手术会使用病患者其他部位的骨头或是利用陶瓷来代替。最近,加拿大有一所大学正在研发“骨骼打印机”,利用3D打印技术,将人造骨粉转变成精密的骨骼组织。骨骼打印机使用的材料是一种类似于水泥的人造粉未薄膜,也叫“人造骨粉”。打印机会在用骨粉制作的薄膜上喷洒一种酸性药剂,使薄膜变得坚硬。这个过程会一再重复,形成一层又一层的粉质薄膜。最后,精密的“骨骼组织”就被创造出来。

(2)巧克力等食品级原料

巧克力、可可粉、砂糖甚至肉制品都可以作为3D打印材质来“打印”美味食品。3D食物打印机是一种可以把食物“打印”出来的机器。它使用的不是墨盒,而是把食物的材料和配料预先放入容器内,再输入食谱,按下程序开关,余下的烹制程序会由它去做,输出来的不是一张又一张的文件,而是真正可以吃下肚的食物。

由国外一家“科学实验室”制作完成的砂糖3D打印机CandyFab 4000 通过喷射加热过的砂糖,可以做出美味又好看的甜品。还用改进的3D打印技术打印出的鲜肉让人又惊又喜。打印肉关键在于原材料的调配,“3D肉”利用实验室培养出来的细胞介质生成的类似鲜肉的替代物质,用水基溶胶为粘合剂,再配合特殊的糖分子结构制成。这可以说是目前“最美味可口”的3D打印材质了。

(3)生物细胞

作为一种生物制造技术,细胞的3D打印是其中的技术基石。通过3D打印技术将细胞作为材料层层打印在生物支架(基质)材料上,通过准确定位,形成具备生物特性的组织。

如果细胞打印进展顺利,那么人类的健康问题将得到极大的改善。这些具备生物特性的组织不仅可以作为很好的医学研究工具,还可以根据病体的需要进行器官移植和修复,用来进行药物筛选的试验,制作药物研发领域的药物筛选模型,弥补现阶段蛋白筛选直接到动物体筛选的技术缺失,提高药物筛选率,大大缩短新药的研发时间。这项技术一旦成熟那么离3D打印克隆人就不远了。

3D打印原理及原材料的要求

1、原理:与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。

2、原材料:热塑性塑料(例如,PLA、ABS树脂、HIPS、尼龙)、HDPE、共晶、食用材料、橡胶(万能橡皮泥)、雕塑粘土、普莱斯蒂辛橡皮泥、室温硫化有机硅、瓷、金属粘土(包括贵金属粘土)、金属合金、金属陶瓷、金属基复合材料、陶瓷基复合材料等。

具体流程:

三维打印模型可以使用计算机辅助设计软件包或三维扫描仪生成。手动搜集制作3D图像所需的几何数据过程同雕塑等造型艺术类似。通过3D扫描,可以生成关于真实物体的形状、外表等的电子数据并进行分析。以3D扫描得到的数据为基础,就可以生成被扫描物体的三维电脑模型。

使用STL格式文件打印3D模型前需要先进行“流形错误”检查,这一步通常称为“修正”。对于采用3D扫描获得的模型来说,STL文件“修正”尤其重要,因为这样的模型通常会有大量流形错误。常见的流形错误包括,各表面没有相互连接,或是模型上存在空隙等。

完成修正后,用户可以用一种名为“slicer”(意为“切片机”)的软件功能将STL文件代表的模型转换成一系列薄层,同时生成G代码文件,其中包括针对某种三维打印机(FDM打印机)的定制指令。

接下来,用户可以用三维打印客户端软件打印G代码文件,这种客户端软件可以利用加载的G代码指示三维打印机完成打印过程)。

三维打印机根据G代码从不同的横截面将液体,粉末,纸张或板材等材料一层层组合在一起。这些层次与计算机辅助设计模型中的虚拟层次都是相对应的。这些真实的材料层或人工或自动地拼接起来形成三维打印成品。三维打印技术的主要优势在于,它几乎可以打印所有形状的物品。

现代制模技术根据工艺,模型大小和模型复杂程度的不同,耗费的时间从几个小时到几天不等。增材制造系统则可以将一般生产时间缩短到数小时,当然具体生产时间仍然根据打印机型号,模型大小和同时打印模型数量的不同会有较大变化。

应用

在目前的情况下,3D 打印或增材制造已被用于制造、医疗、工业和社会文化部门(文化遗产等),这有助于 3D 打印或增材制造成为成功的商业技术。最近,3D 打印也被用于人道主义和发展部门,以生产一系列医疗用品、假肢、备件和维修。

增材制造的最早应用是在制造范围的工具室端。例如,快速原型制作是最早的增材变体之一,其使命是缩短交货时间以及开发新零件和设备原型的成本,这在早期只能通过减材工具室方法完成,例如 CNC 铣削、车削和精密磨削。

桌面级3d打印机材料有哪些?

1、光敏树脂复合材料

液体树脂分子之间的距离为范德华力,距离约为0.3~0.5nm。固化后,分子交联,形成网络结构,分子之间的距离转化为共价键距离,约为0.154nm。

很明显,固化前后分子间的距离减小了。进行聚合的分子之间的距离从0.125nm减小到0.325nm。虽然C=C在化学变化过程中转化为C-C,但键长略有增加,但对分子间相互作用距离变化的贡献很小。

2、石蜡粉末材料

主要分为线性烷烃(约80%~95%)、少量单支链烷烃和单环链长侧链烷烃(两者总含量均小于20%)。石蜡是从原油的馏出物中,经溶剂精制、溶剂脱蜡或蜡冻结结晶、压榨脱蜡,再经脱油补充精制的鳞片或针状晶而得。根据加工精制程度的不同,可分为完全精制石蜡、半精制石蜡和粗制石蜡。

3、木塑复合材料

木塑复合材料,材料是国内外近年来蓬勃发展的一种新型的复合材料,使用聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,等等,而不是通常的树脂胶,超过50%的木粉、稻壳、秸秆废弃植物纤维混合成一个新的木质材料。

然后通过挤压、塑料模具、注塑加工、生产的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包装等行业。塑料与木粉按一定比例混合后热挤压成型的板材称为挤压木塑复合板材。

扩展资料:

不同的3D打印原理使用不同的材料,材料种类繁多,在不同的应用中使用的材料也不同,这就要求3D打印有一个具体的原理和应用来明确使用什么材料。

3d打印材料通常是连接到一个特定的过程,选择不同的材料,也决定了过程,也决定了科技带来的限制,例如尺寸精度,最小的细节,壁厚,另一方面,如果你知道成品的尺寸必须与精度,实现最低的细节和壁厚,可以反过来,确定可选的3d打印材料。

3D打印用常用的材料是什么?

3D打印材料一般有PLA和ABS两款材料。这里以Stratasys公司的为例。

Stratasys pla是使用可再生资源制造的热塑性塑料,具有良好的拉伸强度、高刚度比、低熔点和低热变形温度 (HDT),打印部件时所消耗的热量和电量更少,可以在短时间内生成经济的设计概念,并提供 11 种颜色供选择,其中还包括透明颜色。而且Stratasys pla能够在高速运转下保持良好的状态,不仅打印速度超快,打印出来的产品质量也很稳定,适合用来批量生产。常用Stratasys pla来3D 打印诸如尾灯和闪光灯等透明原型。Stratasys ABS-CF10是一种工程热塑性塑料来着,不仅有abs 3D打印材质的机械性能和易用性,还结合了碳纤维材质的优点,性能比普通的abs材质更强。Stratasys ABS-CF10来取代金属,使制作出来的模具更轻、更符合人体工程学。此外,结合可溶性支撑,Stratasys ABS-CF10可以做出很多机械加工做不了的复杂几何形状。

3d打印材料有哪些

3d打印材料有哪些?

3D打印通常通过数字技术材料打印机来实现。常用于模具制造、工业设计等领域制作模型,然后逐渐用于一些产品的直接制造。已经有用这种技术打印的零件了。该技术已应用于珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和建筑(AEC)、汽车、航空航天、牙科和医疗行业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支等领域。那么3D打印需要哪些材料呢?我们一起来看看吧!

3D打印材料的分类

1。根据物质的物理状态。

它可分为液体物料、片状物料、粉末物料、丝状物料等。

2。根据材料的化学性质。

根据化学性质的不同,材料可分为树脂材料、石蜡材料、金属材料、陶瓷材料及其复合材料。

3。按材料成型方法分类

根据成型方法的不同,可分为SLA材料、LOM材料、SLS材料、FDM材料等。

液体材料:SLA,光敏树脂

固体粉末:SLS

非金属(蜡粉、塑料粉、涂层陶瓷粉、涂层砂等。)

金属粉末(涂层金属粉末)

实心板:洛美

纸、塑料、陶瓷箔、金属铂+粘合剂。

实芯焊丝:FDM

蜡、ABS等

ABS塑料

ABS可以说是FDM最常用的印刷材料。目前有多种颜色可供选择,是消费级3D打印机用户最喜欢的打印材料,比如打印很多乐高类型的玩具,制作很多创意家居装饰品。ABS材料通常是灯丝线圈,通过3D打印喷嘴加热熔化进行打印。由于喷嘴在喷涂后需要立即固化,所以喷嘴的加热温度控制在比ABS材料的热熔点高1℃到2℃。不同的ABS由于熔点不同,无法匹配无法调节温度的喷头。这就是为什么最好从原生产厂家购买印刷材料的原因。金属加工微信,内容不错,值得关注。

PLA塑料

塑料fuse可以说是另一种非常常用的打印材料,尤其是消费级3D打印机。PLA可降解,是一种环境友好材料。PLA一般不需要加热床,不像ABS,所以PLA比较好用,更适合低端的3D打印机。PLA有多种颜色可供选择,半透明的红色、蓝色、绿色和全透明材料。和ABS一样的原因,PLA的通用性有待提高。

亚历克丙烯酸材料

Alec(有机玻璃)材质表面光洁度好,可以打印透明半透明的产品。目前,亚历克材料可用于制作牙齿模型,用于正畸治疗。

尼龙铝粉材料(氧化铝)

这种材料与尼龙粉末中的铝粉混合,通过SLS技术印刷而成。其成品具有金属光泽,常用于装饰品、首饰等创意产品的印刷。

陶瓷-陶瓷

陶瓷粉末采用SLS烧结。上釉的陶瓷制品可以用来盛放食物。很多人用陶瓷打印个性化的杯子。当然,3D打印无法完成陶瓷的高温烧制。这一程序现在需要在印刷后进行高温烧制。

树脂-树脂

树脂是光固化快速成型的重要原料。它有多种变化,包括透明和半固体形式,可用于制作中间设计过程模型。因为它的成型精度比FDM的高,所以可以用作生物模型或医学模型。

玻璃-玻璃

目前正在测试真玻璃,玻璃粉是SLS技术打印出来的。玻璃材料的种类和树脂、聚丙烯一样多。

不锈钢-不锈钢

不锈钢坚硬,坚固性强。不锈钢粉末采用SLS技术3D烧结而成,可选择银色、青铜色和白色。不锈钢可以用来制作模型、现代艺术品以及许多功能性和装饰性物品。金属加工微信,内容不错,值得关注。

其他金属-银、金和钛金属

这些金属材料由SLS粉末烧结而成,金银可用于打印饰品,钛是高端3D打印机经常使用的材料,用于打印航空航天器上的部件。

彩色印刷和其他材料

彩色打印有两种,一种是两种或两种以上相同或不同材料的颜色从各自的喷嘴中挤出,最常用的是消费级FDM双喷嘴打印机,通过两种或两种以上材料的组合形成有限的色调。另一种是利用喷墨打印机的原理,通过不同染料的组合,与粘合剂混合并注入打印材料粉末中进行固化。理论上,这项技术可以打印出“真彩色”的3D物体。印刷材料通常是树脂、聚丙烯或ABS。“全彩”印刷技术最成熟的是3Dsystem公司,其次是以色列的Objet公司(已与美国Stratasys公司合并)。

其他打印材料包括水泥、岩石、纸张,甚至盐,这只是目前少数研究应用。比如用混凝土打印房子,目前荷兰已经有公司开始研发。初步实验可以打印小模型或预制件,也有人研究过用木板或纸打印家具,尤其是纸张可以回收的报纸。很有希望。

我们已经介绍了3D打印常用和可用的材料,3D打印的材料也在不断发展。比如以色列的Objet公司生产多种消费级和工业级的打印机,但是Objet公司更注重打印材料的研发,每年都会针对不同的行业推出相应的打印材料,比如医用材料。(金工微信,内容不错,值得关注。)另外,要认识到3D打印材料是新开发定制的,是专门用于3D打印的。无论是FDM还是SLA或者SLS技术,对材料的要求都很高,现在3D打印材料的价格还是比较贵的。材料的通用性是一个需要解决的问题。Objet每年都会推出几款新材料,但都只能应用在Objet生产的打印机上。目前,材料的多功能性已经在消费打印机上取得了突破,但工业和高端打印机的材料仍然是独家的。

3D打印机用什么材料?

3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。

3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式,并以不同层构建创建部件。

ABS材料因具有良好的热熔性、冲击强度,成为通过熔融沉积3D打印的首选工程塑料。目前主要是将ABS预制成丝、粉末化后使用,应用范围几乎涵盖了所有日用品、工程用品和部分机械用品。PA强度高,同时具有一定的柔韧性,因此可直接利用3D打印制造设备零部件。

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