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选择合适的3d打印材料
发布时间 : 2019-11-22 20:13 浏览量 : 41

在刚接触3D打印的时候很多人都会有这样一个疑问,SLA光固化成型和SLS烧结成型哪个更适合来打印我的模型呢?还有其他的一些工艺材料我要怎么选择呢?3D打印也叫做增材制造技术,它就像建房子一样,从水泥、砖块,一点一点搭建而成。3D打印也是同样的道理,它也是由原材料一点点堆积成型从而形成我们想要的部件。

一、光敏树脂材料——SLA光固化成型

光敏树脂材料的种类颇多,普通光敏树脂,高韧性光敏树脂,高耐温光敏树脂,半透明光敏树脂以及为满足设计需求而研发的各种颜色的光敏树脂材料。

光敏树脂原料是一种粘稠的液体,在紫外光的照射下会固化成型,光斑一般是0.1mm,成型的零件表面光滑,可以做喷油上色等后处理。


因为原料是液体,参照我们建房子铺水泥的时候,一般都是需要用木板来固定起到支撑定型的作用。光敏树脂材料也是如此需要制作一些支撑位来确保结构。因此有多转弯的细管道,孔位密集无法移除内部空腔支撑的结构产品一般我们不建议用光敏树脂打印,这种结构的模型可以选择用尼龙、尼龙加纤等粉末材料。


二、尼龙、尼龙加纤——SLS粉末烧结成型

SLS可使用的材料比较多,可使用的材料包括高分子、金属、陶瓷、石膏、尼龙等多种粉末,但是由于市场的细化,现在金属材料会把它叫做SLM,同时由于市场上现在SLS用的材料80%的是尼龙材料及其衍生的尼龙加纤材料,所以我们通常会默认为SLS是打印尼龙材料。

SLS粉末烧结成型的原理是通过激光烧结把粉末状的原料融化粘结成型,因此成型的产品一般比较粗糙,粗糙程度与原材料的精细度有关,一般产品进度是±0.2/100mm。

尼龙粉末材料打印不需要制作多余的支撑,因为粉末本身就有支撑作用,可以参考我们生活上类似的情况:面团放在面粉上不会沉下去。

尼龙材料的韧性与耐温比光敏树脂材料优秀很多,可以用来制作一些有性能要求的结构件。但是SLS粉末烧结成型有一个缺点就是加工的时间会比较长,如果同一个零件,打印SLS和SLA的话,明显SLS的交货时间会比较长,并不是说设备厂商不给力,其实是由于SLS成型原理决定的。刚才有跟大家讲到SLS是烧结成型,加工前,要有2小时的预热时间;零件模型打印完后,要花5至10小时时间冷却,才能从粉末缸中取出。当然这个具体需要几个小时,要基于当时机器同时在打印多少模型来决定的,通常是5到10个小时,所以这个时间会比较久一点。


随着技术的进步,尼龙粉末烧结成型的部件可以做上色和研磨处理得到设计需求的颜色并且使得部件表面光滑。

其他的粉末材料也会存在表面光滑度不够的问题,一般都需要二次加工或手工打磨,因此成本会稍微高一些。


三、PLA聚乳酸——FDM熔融堆积成型

FDM熔融堆积成型技术是成本最低的一种3D打印技术。成本低的同时,局限性也大。这种成型技术利用材料受热熔化冷却成型的原理,熔化后被挤出沉积在上一层已固化的材料上,层层堆积形成最终的成品。

FDM技术适用的材料主要包括实体材料与支撑材料,实体材料为PLA,ABS,ASA等热塑性材料,这些实体材料同时也可以是支撑材料,但是支撑的材料较难去除,并且在剥离过程中容易损坏模型表面。水溶性支撑材料就因此被研发出来,这样的打印需要用双进料或双喷头的打印机才能实现。

以上是目前市场上应用最多的3种3D打印工艺,更多的其他3D打印成型原理以及对应材料会持续更新。3D打印除了工艺成型原理是需要考虑的因素,还有对应材料工艺的设计规范也是一个重要考虑因素。“大有得”——专业3D打印树脂耗材服务厂家。

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