Mitä materiaaleja voidaan käyttää prototyyppien 3D-tulostukseen

Jan 03, 2022

3D-tulostuksen prototyypeissä käytetään erilaisia ​​materiaaleja. 3D-tulostus on riittävän joustavaa, jotta valmistajat voivat määrittää tuotteen muodon, rakenteen ja lujuuden. Perinteiseen tuotantotapaan verrattuna tuotantovaiheet ovat lyhentyneet. Lisäksi nämä tuotteet voidaan valmistaa erilaisista 3D-tulostuksen prototyyppimateriaaleista.


1. Muovimateriaalit

Kaikista 3D-tulostusprototyyppien raaka-aineista nykyään muovi on yleisin. Kiinteyden, joustavuuden, sileyden ja kirkkaiden värivaihtoehtojen ansiosta muovin viehätys on helppo ymmärtää.

Muovituotteet valmistetaan usein FDM-tulostimilla, joissa termoplastiset filamentit sulatetaan ja muotoillaan kerros kerrokselta. Tässä prosessissa käytetty muovityyppi on yleensä valmistettu jostakin seuraavista materiaaleista:


◆ Polymaitohappo (PLA): PLA on yksi ympäristöystävällisimmistä vaihtoehdoista 3D-tulostimille, se on johdettu luonnontuotteista, kuten sokeriruo'osta ja maissitärkkelyksestä, joten se on biohajoavaa. Kovista ja pehmeistä hapoista valmistettuja muoveja on sekä pehmeissä että kovissa muodoissa, ja niiden odotetaan hallitsevan 3D-tulostusteollisuutta tulevina vuosina. Jäykkä PLA on vahvempi materiaali ja siksi ihanteellinen laajemmalle tuotevalikoimalle.


◆ Akryylinitriilibutadieenistyreeni (ABS): Vahvuudestaan ​​ja turvallisuudestaan ​​​​arvostettu ABS on suosittu valinta kodin 3D-tulostimiin. Materiaali, joka tunnetaan myös nimellä "Lego-muovi", koostuu pastan kaltaisista filamenteista, jotka antavat ABS:lle sen kiinteyttä ja joustavuutta.


◆ Polykarbonaatti (PC): Polykarbonaattia ei käytetä yleisesti verrattuna yllä mainittuihin muovityyppeihin, se toimii vain 3D-tulostimissa, joissa on korkeissa lämpötiloissa toimiva suutin. Polykarbonaattia käytetään muun muassa edullisien-muovikiinnittimien ja -alustojen valmistukseen.


2. Metallimateriaali

3D-tulostusteollisuudessa toiseksi suosituin materiaali on metalli, jota käytetään prosessissa, jota kutsutaan suoraksi metallilasersintraukseksi tai DMLS/SLM:ksi. DMLS-tulostimet houkuttelevat myös korujen valmistajia, joiden 3D-tulostus voidaan tehdä nopeammin ja suurempina määrinä – kaikki ilman pitkää ja yksityiskohtaista työtä.


Metallin 3D-tulostus on myös avannut oven koneenrakentajille, jotta he voivat lopulta käyttää DMLS:ää tuotantoon sellaisilla nopeuksilla ja määrillä, jotka eivät ole saavutettavissa nykyisillä kokoonpanolaitteilla. Tämän kehityksen kannattajat väittävät, että 3D-tulostus antaa koneenrakentajille mahdollisuuden tuottaa metalliosia, jotka ovat vahvempia kuin perinteiset jalostetuista metalleista valmistetut osat.


DMLS-teknologiaan soveltuvien metallien valikoima on yhtä monipuolinen kuin eri 3D-tulostimien muovityypit:

◆Rostumaton teräs: Ihanteellinen tulostusvälineiden, keittoastioiden ja muiden esineiden, jotka voivat joutua kosketuksiin veden kanssa.

◆Pronssi: Voidaan käyttää maljakoiden ja muiden kalusteiden valmistukseen.

◆Kulta: Ihanteellinen painetuille sormuksille, korvakoruille, rannekoruille ja kaulakoruille.

◆Alumiini: Erinomainen ohuille metalliesineille.

◆Titanium: Tukeva, ensimmäinen valinta tukeviin kalusteisiin.


3. Jauhemateriaali

Nykypäivän edistyneemmät 3D-tulostimet käyttävät jauhemaisia ​​materiaaleja tuotteiden rakentamiseen. Tulostimen sisällä jauhe sulatetaan ja levitetään kerroksittain, kunnes haluttu paksuus, rakenne ja kuvio saavutetaan. Nämä jauheet voivat olla peräisin useista eri lähteistä ja materiaaleista, mutta yleisimmät ovat:


◆ Polyamidi (nylon): Polyamidi tarjoaa lujuudellaan ja joustavuudellaan a

3D-tulostettujen prototyyppituotteiden korkeat yksityiskohdat. Materiaali soveltuu erityisen hyvin käytettäväksi 3D-tulostusosissa ja prototyyppien lukitusosissa.


◆ Alumiinijauhe: Koostuu polyamidin ja harmaan alumiinin seoksesta,

alumiinijauhetta voidaan käyttää joissakin vahvimmista 3D-tulostetuista prototyypeistä. Rakeisesta ja hiekkaisesta ulkonäöstään tunnettua jauhetta voidaan käyttää teollisissa malleissa ja prototyypeissä.


◆ Jauhemuodossa materiaalit, kuten teräs, kupari ja muut metallit ovat

helpompi kuljettaa ja muotoilla haluttuun muotoon. Kuten 3D-tulostetuissa prototyypeissä käytetyt erilaiset muovit, metallijauhe on kuumennettava siihen pisteeseen, että se voidaan levittää kerros kerrokselta täyden muodon muodostamiseksi.


4. Hartsimateriaali

Hartsit valmistetaan nestemäisistä polymeereistä, jotka saavuttavat lopullisen tilansa UV-valolle altistuessaan. Hartsia löytyy yleensä mustana, valkoisena ja kirkkaana, mutta joitain printtejä valmistetaan myös oranssina, punaisena, sinisenä ja vihreänä. Materiaali on jaettu kolmeen luokkaan:


◆ High Detail Resin: Käytetään yleensä pienissä malleissa, jotka vaativat monimutkaista

yksityiskohdat. Esimerkiksi neljän{0}}tuumaiset hahmot, joissa on monimutkaisia ​​vaatekaappi- ja kasvoyksityiskohtia, painetaan usein tähän hartsiin.


◆ Maalattavat hartsit: Joskus sileäpintaisessa 3D-tulostuksessa käytettyjä hartseja tunnetaan esteettisestä vetovoimastaan.

◆ Kirkas hartsi: Tämä on vahvin hartsiluokka, joten se sopii parhaiten useille 3D-tulostetuille tuotteille. Yleensä käytetään malleissa, joiden on oltava tukehtuvia ja läpinäkyviä.


Lähetä kysely