知識 | 3D打印常用材料
點擊量:988 發布時間(jiān):2017-05-10 作者:快猫视频APP下载安装(上海)增材製造技術有限公(gōng)司
3D打印材料作為新興科技產業,近年(nián)來發展迅猛,成為(wéi)國家重點推動發展產業(yè)。目前,3D打印(yìn)材料的總量不止200餘種,每隔一段時(shí)間就會(huì)有材(cái)料誕生,然而對於3D打印發展而言(yán),這些材料遠遠不夠。近年來就相繼湧現了以塑料、陶瓷、金屬、LayWood、蠟材料等作(zuò)為3D打印材料。並(bìng)且3D打(dǎ)印(yìn)材料根(gēn)據3D打印成型技術的不同,種類也不盡相同。
SLA/DLP機型也就(jiù)是我(wǒ)們常說的光固化成型機型一般使用較(jiào)多的(de)為樹脂材料,這類機型常常采用照射(shè)聚焦的(de)方法對材料(liào)進行固化,所以一般樹脂材料為(wéi)液體狀(zhuàng)態。而其(qí)他的成(chéng)型(xíng)技術如選擇性激(jī)光燒結(SLS)、直接金屬激光燒結(DMLS)、電子束(shù)熔煉(SHS)等采用的材料一般為金屬材質(zhì)。

3D打印技術真正的優勢在於其打印材料,3D打印材料是(shì)3D打印技術發展的重要物質基礎,在某種程(chéng)度上(shàng),材料的發展決定著3D打印能否有更廣泛的應用。3D打印可以很好地模仿塑料(liào)與金屬材料的機械或者熱能屬性,然而這也是當前製約(yuē)3D打印發展的一大(dà)技術原因。
1、3D打印(yìn)聚合物材料
使用最廣泛的是聚合物—丙烯腈,雖(suī)然3D材料開始向金屬方向(xiàng)轉移,但聚(jù)合物還會在一段時(shí)間內成(chéng)為市場主導材料。
2、工程塑料
工程塑料,指被用做工業零件或外殼材料的工業用塑(sù)料,具有強度高、耐衝擊性、耐熱性、硬度高以及抗(kàng)老化性(xìng)等優點,正常變形溫度可以超過(guò)90℃,可進行機械加工、噴漆以及電鍍。工程塑料是當前應用最廣泛的一類3D打印材料,常見的有丙烯腈-丁二(èr)烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰胺(PA)、 聚碳酸酯(zhǐ)(PC)、聚苯碸(PPSF)、聚醚醚酮(tóng)(PEEK)等。
3、生物材料
一些未來的3D打印生物材料包括熱鉻聚乳酸,尼龍11,柔性聚乳酸或軟聚乳酸,生物橡膠、稻草基以及竹基(jī)生(shēng)物材料,和laybrick。熱鉻聚乳酸長絲在溫度變(biàn)化下發生顏色變化;柔性聚乳(rǔ)酸或軟聚乳酸和尼龍(lóng)11具有高度的靈活性;稻草基以及竹基(jī)生物材(cái)料(liào)具低成本優勢。

4、金屬材料(liào)
金屬(shǔ)材料更多地應用(yòng)於牙醫(yī)行業,主要有鈦、鋁、鉻、鈷等,按收入計算,市場占有率在30%以下。航(háng)空將成為驅動金(jīn)屬(shǔ)材料使用增長的主要領域。
5、高分子凝膠
高分(fèn)子凝膠具有良好的智能性,海藻酸鈉、纖維素、動植物膠、蛋白腖、聚丙烯(xī)酸等高分子凝膠材料用於3D打印,在一定的溫度及(jí)引發劑、交聯(lián)劑的作用下(xià)進行聚合(hé)後,形成特(tè)殊的網狀高分子凝膠(jiāo)製品。如受離子強度、溫度、電場和化學物質(zhì)變(biàn)化(huà)時,凝膠的體積也會相應地變化,用於形狀記憶材料。凝膠溶脹(zhàng)或收縮發生體積轉變,用於傳感材料(liào);凝膠網孔的可控性,可用於(yú)智能藥物(wù)釋放材(cái)料。
6、陶瓷材料
陶瓷材料具有高強度、高硬度、耐(nài)高溫、低密度、化學穩定性(xìng)好、耐腐蝕等優異特性,在航空航天、汽車(chē)、生物等行業有著廣泛的應用。但由於陶瓷材料硬而脆的特點(diǎn)使其加工成形尤其困難,特別是複雜陶(táo)瓷件(jiàn)需通過模具來成形。模具加工成本高、開發(fā)周期長,難(nán)以滿足產品不斷更新的需求(qiú)。
7、其他材料
除了上麵介紹的3D打印材料(liào)外,目(mù)前用到的還有彩(cǎi)色石膏材料、人造骨粉、細胞(bāo)生物原料以及砂糖等(děng)材料。
彩色石膏材(cái)料是一種全彩(cǎi)色的3D打印材料,是基於石膏的、易碎、堅固且(qiě)色彩(cǎi)清晰的材料。基於在(zài)粉(fěn)末介(jiè)質上逐(zhú)層打印的成(chéng)型原理(lǐ),3D打印成(chéng)品在(zài)處理完畢後,表麵可能出現(xiàn)細微的顆粒效(xiào)果,外觀很像岩石,在曲麵表(biǎo)麵可能出現細微的年輪狀紋理,因此,多應用於動(dòng)漫玩偶等(děng)領域。
3D打印技術與醫學、組織工(gōng)程相結合,可製造出藥物、人工器官等用於治療疾病。加拿大目前正在研發“骨骼(gé)打印機”,利用類似噴墨打印機的技術,將人造骨粉(fěn)轉變成精密的骨骼組織。打印機會在(zài)骨粉製作的薄膜上噴灑一種酸性藥(yào)劑,使薄膜變得更堅硬。

