3D打印材料:2023年的类型、应用和属性 - 突尼斯vs澳大利亚盘口分析

无论您是生产原型，夹具和夹具，生产部件，还是管理其他专业项目，为您的项目选择最合适的3D打印材料都是至关重要的。

有各种各样的类别3 d打印技术材料，包括塑料、金属和复合聚合物。这些类别中的每一个都包含了各自使用的不同材料类型的范围3D打印法．

本文将介绍一些最常见的3D打印材料，它们的特性和3D打印应用。

3D打印材料类型

3D打印材料主要有四类。这些包括:

1.塑料材料

塑料是最常见的3D打印材料之一。特别是热塑性塑料是一种很好的3D打印材料，因为它们在加热时变得柔软可塑，然后在冷却时恢复固体形式，使它们成为粉末床融合和基于挤压的3D打印技术的完美选择

这些材料表现出一系列不同的特性，如强度、柔韧性和耐热性。热塑性塑料的例子包括:

ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯):ABS是一种经济实惠的长丝，具有良好的抗冲击和耐磨性。由于其耐化学性，它通常用于汽车零件，建筑和建筑，以及电子外壳。
聚乳酸(PLA):聚乳酸是一种可生物降解的塑料，由发酵植物淀粉等可再生资源制成。卡塔尔世界杯直播时间它是迄今为止最常用的材料，因为它易于使用和低成本。当加热和冷却时，PLA经历最小的膨胀和收缩。
PETG(聚对苯二甲酸乙二醇):PETG以其高耐化学性和良好的热稳定性而闻名。你可以用这种食品安全的材料来生产塑料瓶、保护部件和食品容器。
TPU(热塑性聚氨酯):TPU是一种柔性材料，可以拉伸和弯曲而不断裂。TPU用于制造假肢和其他需要这种灵活性的医疗设备，以及消费产品和原型的柔性组件。
尼龙:尼龙是一种坚固而灵活的热塑性塑料，最适合用于制造原型和功能部件，这些部件用于需要耐化学性和优异机械性能的恶劣环境中。
聚醚醚酮:PEEK以其良好的化学、耐热和耐机械性能而闻名。它主要用于工程、汽车和医疗行业。
聚乙烯醇:这种热塑性塑料可溶于水，常被用作支撑材料。

使用塑料的3D打印技术

以下是几种使用塑料材料的3D打印方法:

SLS(选择性激光烧结):SLS使用二氧化碳激光选择性地融合粉状塑料颗粒，以生产坚固、复杂的部件。这个过程通常使用尼龙粉末，如PA 6, PA 11, PA 12以及一些TPU和聚丙烯粉末。
FDM(熔融沉积建模):FDM或FFF(熔丝制造)是一种材料挤压3D打印的形式。许多热塑性材料以长丝形式可用，长丝挤出机通常用于从常见的热塑性塑料如ABS, PC, pa12, PEEK和PPSU中制造长丝。

2.金属材料

金属3D打印。图片来源:Assemblymag

金属3D打印利用激光或电子束产生的高温来融合金属颗粒。该工艺通过熔化或焊接金属或金属粉末层，直到零件完成，从而制造出金属物体。

以下是金属3D打印中使用的一些材料:

铜:铜的高导热性使其成为金属3D打印的绝佳材料。它通常用于电气工程设备、制造部件和通信天线。
不锈钢:不锈钢耐用、耐腐蚀、耐高温。它可以制造出可以在恶劣环境中生存的部件。
钛:钛是一种坚固而轻便的金属，通常用于医疗和航空航天工业。它非常适合3D打印假肢，因为它足够坚固，可以支撑假肢的重量，同时也足够轻，不会给佩戴者带来不适。它的生物相容性也使它非常适合在人体中使用。
铬镍铁合金®625:像不锈钢和钛一样，铬镍铁合金®625具有高强度，优异的耐腐蚀性，并能承受高温。它被用于各种工业应用，包括海洋工程和航空航天工业。
工具钢:工具钢由于其高硬度、耐磨性和韧性，通常用于金属3D打印，它们可以承受高打印和后处理温度而不变形或损坏。它们还可以抵抗热应力和机械应力而不开裂或断裂。它们通常用于生产切削工具、邮票和模具。

使用金属的3D打印技术

这些3D打印方法可以使用金属材料:

粉末床熔合:这项技术通过一层一层地熔化和融合金属粉末来创造物体。首先将金属均匀地铺在构建平台上，然后平台为每一层新层而升起。然后，用激光或电子束融化和熔合金属粉末。激光或电子束由计算机控制的运动系统引导，该系统将其引导到需要发生熔化和聚变的精确位置。当金属粉末融化和融合时，它会固化并与前一层结合在一起。这一过程不断重复，直到整个部分一层一层地建立起来。
粘结剂喷射:粘结剂喷射过程从金属粉末床开始。粉末均匀地分布在构建区域，打印头在粉末床上来回移动，将粘合剂喷射到粉末上。粘合剂将粉末颗粒粘合在一起，形成零件的形状。然后零件通过烧结过程，其中结合的金属粉末烧结在一起，形成最终的金属零件。
直接金属激光烧结(DMLS):DMLS使用高功率激光融合小金属颗粒来创造一个物体。像在粘结剂喷射，DMLS过程开始于金属粉末床均匀分布在一个构建平台。然后，按照CAD文件中的指示，用高功率激光选择性地融合粉末。激光熔化金属粉末，金属粉末与下面的粉末融合，形成一层固体。
定向能沉积:直接能量沉积采用与粉末床熔合相同的原理，但不是在现有的粉末床上熔合材料，而是同时将粉末(或在其他情况下，电线)送入喷嘴，并用激光、电子束或等离子体射流进行熔合。然后打印头选择性地向粉末或金属丝施加能量，使其熔化并沉积到构建平台上。

3.感光性树脂

树脂3D打印功能Nexa3D的XiP．

光聚合物或热固性聚合物是一种聚合物材料，当暴露在光源下时，其质量和性能会发生变化。光引起的反应改变了光敏聚合物的结构，并改变了其机械和化学组成。

光聚合物比其他材料更通用，可以创建符合不同规格的物体。它们已被用于各种3D打印工艺，特别是自立体光刻(SLA) 3D技术问世以来。它们以提供良好的表面光洁度而闻名。

光聚合物可用于树脂和灯丝3D打印机2022年世界杯南美预选赛积分．树脂通常由丙烯酸酯等聚合物制成，并与光引发剂混合。当暴露在光线下时，光引发剂会使树脂硬化并变成固体。丝状塑料是一种细长的塑料丝状塑料，经过熔炼后可以形成产品所需的形状。

使用光聚合物/热固性塑料的3D打印技术

光聚合物常用于:

SLA(有限元):SLA 3D打印用激光一层一层地固化光聚合物树脂。激光束聚焦在树脂表面的一个小点上，对树脂进行选择性固化。激光束按照预先设定的路径在树脂表面移动，一层一层固化，直到3D模型完成。
数字光处理:DLP利用光固化感光树脂。它类似于SLA技术，但DLP使用LCD屏幕或投影仪来显示每一层的图像，然后在光照下固化。投影仪闪现出整个横截面的图像，从而一次打印出一整层。这确保了更快的打印速度，并代表了传统SLA 3D打印机的重大升级。2022年世界杯南美预选赛积分然而，它的单一投影源意味着图像可能变得扭曲，这可能导致构建质量不均匀。
mSLA(掩模立体光刻):mSLA打印的印刷品具有最佳的表面光洁度，适用于复杂的几何形状。该技术使用LED光源阵列作为能源，而不是激光或单个投影点。这种LED阵列通过LCD面板投射光线，在打印时屏蔽必要的像素，只允许必要的像素通过光线。因此，固化只发生在未遮盖部分。
PolyJet:这个过程使用粉末状光聚树脂。这些树脂被一层一层地喷射到构建平台上，然后用光固化以创建3D对象。

Nexa3D打印2022年世界杯南美预选赛积分机使用了mSLA变体专利技术，润滑油子层光固化(LSPc)，它结合了光阵列和准直光学透镜层，以确保超快速度下的光均匀性。其专利的自润滑Everlast 2膜消除了被打印部件之间的力，因此可以在不牺牲打印质量或表面光洁度的情况下实现快速打印速度。

通过广泛的经过充分验证的树脂材料，我们最大限度地利用了超快LSPc技术，这些树脂材料的配方可提供前所未有的打印速度以及最佳机械性能所需的部件特性。

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4.复合材料

源

复合材料将两种或两种以上不同的材料结合在一起，形成一种性能改进的新材料。复合材料可以生产具有增强强度、刚度或导热性和导电性的部件。

有几种可用的复合材料。一些包括:

碳纤维:碳纤维坚固而坚硬，是必须承受高负荷的部件的理想选择。碳纤维也非常轻，使其适用于重量要求非常严格的应用，特别是在工程领域。
凯夫拉尔:这是一种相对较新的复合材料，以其高强度、韧性和耐热性而闻名。它被用于制造防弹背心、自行车轮胎和其他最终用途部件。
玻璃纤维:像碳和凯夫拉纤维一样，玻璃纤维以其高强度和刚度而闻名。它可以与塑料和其他材料结合，制造出更坚固、更灵活的部件。

使用复合材料的3D打印技术

以下是一些使用复合材料的3D打印方法:

FDM:复合材料在FDM 3D打印领域非常常见，因为基础热塑性塑料可以很容易地与复合材料混合。FDM的优点之一是可以用于打印复合材料的高精度。然而，打印质量低于其他技术。
SLS:在SLS 3D打印中，建筑商使用尼龙作为复合SLS粉末的常见材料。该过程类似于FDM，但使用激光烧结(即熔合)材料在一起。这允许打印复杂的形状和结构，这将是很难或不可能用FDM打印。用于SLS的常见复合材料包括尼龙与碳纤维、矿物纤维、铝或玻璃珠填充。

5.粉末

基于粉末的3D打印材料。图片来源:3D打印行业。

粉末有点像3D打印材料的子类，因为它们通常是由金属、热塑性塑料或陶瓷制成的。3D打印机通过熔化或均匀地在构建平台上喷洒液体粘合剂来熔化粉末，直到达到所需的厚度。

3D打印最常用的粉末材料有:

聚酰胺:聚酰胺尼龙坚固耐用。它们允许高水平的细节，通常用于关节和联锁部件。例如，PA11和PA12尼龙具有很强的耐化学性和优异的分辨率。
聚丙烯:聚丙烯是一种由丙烯单体组合而成的热塑性聚合物。这是一种半刚性的轻质材料，具有固体的耐热性和抗冲击性，但它的表面很滑，很难处理。
TPU:热塑性聚氨酯是一种多样的聚合物，结合了热塑性塑料和橡胶的性质。它是最终用途部件、功能原型、概念模型和定制组件的理想选择。

使用粉末的3D打印技术

以下是一些可以使用粉末的3D打印技术:

粉末床熔合
多射流聚变(MJF):MJF是一种基于粉末的3D打印技术，它使用多个射流将微小的液体液滴沉积到粉末床上。液滴将粉末粒子一层一层地融合，形成一个3D物体。

3D打印材料的3D打印机技术

现在，我们将根据3D打印方法拆分材料。

1.SLA 3D打印

在SLA 3D打印中，激光被用于一层一层地固化光聚合物树脂，直到创建设计。SLA 2022年世界杯南美预选赛积分3D打印机通常使用光聚合物树脂。

2.mSLA 3D打印

mSLA 2022年世界杯南美预选赛积分3D打印机是树脂3D打印机，这意味着有许多树脂材料可用于满足您的特定目的或应用。

所有开发树脂3D打印技术的顶级品牌也都有自己的材料生态系统。例如，Nexa3D为其mSLA 3D打印机提供了各种各样的树脂，以满足性能要求，包括PP-Like, ABS-Like和工程级功能材料，以及为制造高温部件而设计的材料。

Nexa3D是支持2022世界杯赛程安排．其开放材2022世界杯足球赛程表时间料平台允许用户使用由合作伙伴或第三方制造商开发和验证的专有材料，以及由用户自己开发和验证的材料。

在Nexa3D的终极3D材料打印指南中了解更多。

3.FDM 3D打印

FDM或FFF打印机使用热塑性纤维丝来打印物体。一些细丝包括:

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腹肌
PETG
尼龙

4.SLS 3D打印

2022世界杯赛程安排使用Nexa3D的QLS 820

选择性激光烧结主要使用尼龙、聚丙烯、TPU和PEKK材料。

然而，SLS 3D打印机喜2022年世界杯南美预选赛积分欢2022年世界杯抽签可以用其他材料进行3D打印。广泛使用的温度范围，惰性处理气氛和开源平台意味着它可以使用PA12, PA11和聚丙烯，以及铝，玻璃和纤维填充尼龙选项进行打印。

3D打印材料常见问题

3D打印材料的成本是多少?

3D打印材料定价各不相同。例如，塑料细丝的价格从每公斤10美元到100美元不等，大多数价格在每公斤20美元到50美元之间。

树脂的价格从每升30美元到500美元不等，大多数树脂的价格在每升50美元到200美元之间。然而，用树脂打印可以以更快的速度打印出更高质量的照片，这是值得投资的。

金属3D打印可以是最昂贵的3D打印形式之一，其材料从每公斤400美元的不锈钢到每公斤800美元以上的钛。

最常见的3D打印材料是什么?

最常见的3D打印材料是塑料。塑料材料有不同的形式，包括树脂和细丝。

最强的3D打印材料是什么?

当涉及到材料性能时，强度是一个相对的词。3D打印材料的强度因抗冲击性、抗拉强度、抗拉模量等而异。

例如，热塑性塑料聚碳酸酯以其不可思议的抗拉强度而闻名。对于3D打印来说，它可以是一种非常坚硬的高模量材料，但这也意味着它可以很脆，抗冲击性低。TPU的抗拉强度很低，但它的柔韧性提供了更高的冲击强度，这意味着它可以进一步弯曲或吸收更多的冲击而不断裂。

大多数高性能聚合物可以提供冲击强度和拉伸强度的固体组合。

什么是最好的3D打印材料?

最好的3D打印材料将取决于最终产品和使用的3D打印技术。然而，光聚合物树脂由于其高质量的表面光洁度、更好的精度和比其他材料更高的精度而越来越受欢迎。

这些树脂支持功能原型的超快生产，并通过专业3D打印机制造组件2022年世界杯南美预选赛积分Nexa3D的XiP和NXE Pro系列．

准备好在现实生活中体验这些3D打印材料的功能了吗?