科技博闻 | 飞机零件居然是3D打印的,这10种3D打印材料你都见过吗?
3D打印这一技术在航空航天、医疗等产业应用越来越广泛,例如亮相国庆“创新驱动”主题游行的C919大飞机上的中央翼缘条,就是2012年1月打印成功的。
也许你还没有机会亲自体验3D打印的乐趣,但不妨了解一下10种常见的3D打印材料,为您的工作带来更多灵感。
转载自:https://www.rs-online.com/designspark/3d-19-cn
文字、图片来自作者:Pua Cheng Lin 潘政麟
随着3D打印的发展,3D打印早已进入人们的生活中。越来越多的打印技术面世,打印所使用的材料也是越来越多,让人眼花缭乱。今天,就让我们来看看一些常见的3D打印材料。
PLA
PLA可说是最受欢迎的FDM(Fused Deposition Modelling)材料。打印时它所释放的有毒气体相对于ABS来说较少,而且它是使用玉米等可再生材料制造的,因此PLA也被称为“绿色材料“。此外,打印时PLA的冷却收缩程度没ABS来的大,打印平台不需要像ABS那样一直加热,这也是他受欢迎的原因。
打印时喷头温度:180°-230°
打印时平台底板温度:20°-60°(可以不需要)
冷却收缩程度:极小
可溶于:无
硬度:高
弹性:低
耐久:高
ABS
ABS是FDM打印中受欢迎程度仅次于PLA的材料。它富有弹性,质量轻,成本低,耐久性高,但冷却收缩程度大。在打印过程中平台需要一直加热,否则会造成第一层翘起来等问题。他的熔点也比PLA高(大约150°),大约200多度。玩具车等都是主要由ABS制成的。
打印喷头温度:210°-250°
打印时底板温度:80°-110°
冷却收缩程度:需要考虑
可溶于:酯,酮等等
硬度:高
弹性:中等
耐久度:高
PLA与ABS的成本价格(每公斤,美元):
PETG
3D打印界最近有个新宠,就是PETG。它拥有了ABS与PLA的优点,耐久性高,很少有翘起的问题等等。他的种种优点都让人们对他起了极大的兴趣。唯一缺点就是价格稍贵。
打印喷头温度:220°-250°
打印时底板温度:50°-75°
冷却收缩程度:需要考虑
可溶于:无
硬度:高
弹性:中等
耐久度:高
PETG的成本价格
尼龙
尼龙(Nylon)在3D打印界有着很重要的地位。考虑他的硬度,弹性还有耐久度,尼龙是排名第一的。因尼龙丝是吸水的,如果处理不当,那么打印结果会被影响的(可以在打印前高温烘干去水)。我们应该保持尼龙丝的干燥。最好是用高温去水然后再放置在干燥的地方。
打印喷头温度:240°-260°
打印时底板温度:70°-100°
冷却收缩程度:需要考虑
可溶于:无
硬度:高
弹性:高
耐久度:高
PC材料
PC材料(polycarbonate)可以说是最硬的材料了。它广泛用在防弹玻璃,潜水镜等极端环境产品当中。PC丝具有吸水性,因此保存PC丝时得注意环境湿度等。
打印喷头温度:270°-330°
打印时底板温度:90°-110°
冷却收缩程度:需要考虑
可溶于无
硬度:极高
弹性:中等
耐久度:极高
TPE材料
TPE材料(thermoplastic elastomer)是一种非常具有弹性和耐久性的塑料。我们可以在汽车部件,医疗用品等找到他们的身影。当你要打印可以折叠或是穿搭的物品可以考虑这种材料。
打印喷头温度:210°-230°
打印时底板温度:30°-60°(可以忽略)
冷却收缩程度:很小
可溶于:无
硬度:中等
弹性:极高
耐久度:极高
除此之外,还有一些相对来说不常见但其实蛮重要的材料。
Wood filament
它其实是PLA丝掺杂了木的纤维,使到打印出来的效果看起来好像是木做的。根据你掺杂的木纤维种类,会形成不同的wood filament。在打印时应该注意温度,太高的温度可能引起木纤维的燃烧。所以我们需要适当的控制温度。
金属
原材料是ABS或PLA与金属粉末的混合物。虽然是混合物,但成品仍然很像实实在在的金属。现今大多数掺杂的金属是不锈钢,黄铜,铝等等。打印完成后,我们可以进行加工,例如暗锈,打磨等等。多数3D打印机支持50%金属,50%塑料。也有一些好的支持最高85%金属的打印。
夜光纤维
Glow-in-the-dark filament 它是基于ABS或PLA加入一些磷光材料的纤维。在灯光下,他会开始储存能量,当环境是暗的时候,他会释放光子(能量),呈现不同的颜色。有的是绿色,有的是粉丝或是黄色等等,得根据材料的性质。打印成品的厚度越厚,那么成品的发光则越强(the thicker wall , the stronger glow)。
Colour-changing filament 可变色纤维
1980年代有推出一款衣服,它可以根据你身体的温度来变色。可变色纤维也是根据温度的变化来变色。可是他只能在两个颜色之间变化,例如紫色变粉色,蓝色变绿色或黄色变绿色。可变色纤维主要成分是PLA与ABS外加一些混合物。它可以用来打印手机壳或者玩具等等具有美学的东西。
Carbon fibre 碳纤维
是PLA,ABS,PETG还有尼龙的升级版材料。是一种非常轻盈但极其坚固的材料。它被广泛用在要求极高的领域,例如高端汽车行业,航天航空领域等等。
3D打印材料可以说是五花八门,种类繁多。各有各的优点,缺点。打印时候我们应该选择对于产品最好的材料,例如航天航空领域要求极高的就需要用碳纤维材料来打印了,打印玩具则需要ABS了。新的材料也一直被推出。我相信在未来会有更好,更完美的材料被应用在3D打印当中。