3D Материалы для печати Они предоставляют дизайнерам возможность превращать цифровые модели в функциональные детали. Они используются в самых разных областях, от медицинских имплантатов до автомобильных компонентов, где различные материалы выбираются для удовлетворения конкретных требований к эксплуатационным характеристикам.
Что касается индивидуальная 3D-печать, Креативность, точность и аккуратность в рабочем процессе имеют первостепенное значение. Пластиковые изделия, созданные этим методом, повышают привлекательность и экономичность процесса. Хотя выбор материалов для 3D-печати может показаться сложным, не волнуйтесь, эта статья поможет вам сделать наиболее подходящий выбор материала для ваших конкретных потребностей. Пластмассы известны своими особыми характеристиками и областью применения, от автомобильной до аэрокосмической. У вас есть различные варианты, в том числе устойчивые ПЛА, АБС и PETG пластмассы.
3D-принтеры часто производят детали, которые могут быть хрупкими и склонными к поломке из-за некачественного пластика. Однако правильный выбор пластика позволяет 3D-принтерам создавать более прочные, высококачественные и устойчивые 3D-отпечатки для самых разных применений.
Целью этой статьи является предоставление важной информации о типах пластика, подходящих для 3D печатьи совместимые технологии. Кроме того, мы рассмотрим проблемы, связанные с 3D-печать пластиковых материалов с соответствующими решениями.
Виды пластика для 3D-печати
Прежде всего, важно понять разницу между гранулами и нитями, прежде чем выбирать подходящее пластиковое сырье для 3D-печати.
Двумя распространенными формами пластикового сырья, используемого в 3D-печати, являются: Гранулы и нити.
1- Гранулы для 3D-печати
Гранулы представляют собой небольшие гранулированные кусочки, похожие на пластиковую смолу. Обычно они производятся оптом и представляют собой сырье, используемое при производстве пластиковых изделий посредством различных процессов, включая сжатие, литье под давлениеми экструзия.
Гранулы для 3D-печати
- В контексте 3D-печати (аддитивного производства) гранулы используются в определенных типах 3D-принтеров, известных как экструзия гранул или гранулярные экструзионные принтеры. Эти принтеры плавят гранулы до расплавленного состояния и выдавливают их через сопло, чтобы слой за слоем создать желаемый объект.
- 3D-печать на основе пеллет менее распространена, чем печать на основе нитей, но дает такие преимущества, как возможность использовать более широкий спектр материалов и потенциально снизить затраты на материалы.
2- Нити для 3D-печати
Нити чаще используются в настольных 3D-принтерах из-за простоты обращения и совместимости с принтерами FDM (моделирование плавлением).
3D-печать пластиковых нитей
- Нити представляют собой длинные тонкие нити пластикового материала, намотанные на катушку. Они специально изготовлены для использования в 3D-принтерах на основе нити.
- Нити изготавливаются из различных типов термопластичных материалов, таких как PLA, ABS, PETG и TPU, каждый из которых обладает своими эксклюзивными характеристиками. Они подаются в 3D-принтер через нагретое сопло, где плавятся и экструдируются на сборочной платформе, создавая слой за слоем печатный объект.
- 3D-печать на основе нитей популярна благодаря простоте использования, широкой доступности материалов и совместимости с рядом настольных 3D-принтеров.
Попробуйте Пролеан прямо сейчас!
Популярные пластиковые материалы для 3D-печати
Многочисленные типы полимеров обладают широким набором полезных и желаемых характеристик. Из-за этого выбрать тип, который наиболее соответствует вашим потребностям, немного сложно. Поэтому мы рассмотрим различные типы пластиков, доступных для 3D-печати, и обсудим их пригодность для конкретных применений.
1. Полимолочная кислота (PLA) в 3D-печати
PLA — это разработанный термопластичный полимер, который является наиболее предпочтительным выбором среди дизайнеров продуктов для 3D-печати из-за его доступности и необычной функциональности. PLA-пластик требуют относительно более низких температур, чем другие пластики. PLA печатает в диапазоне температур от 180 ° C до 220 ° C.
Кроме того, он обеспечивает хорошую прочность и демонстрирует ударную вязкость, которую можно дополнительно повысить с помощью процессов отжига. Профессионалы предпочитают PLA из-за его простоты использования и доступности. Однако многие эксперты часто ищут более универсальные, прочные и долговечные материалы.
2. Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) в 3D-печати.
Затем идет АБС (акрилонитрилбутадиенстирол). Материал АБС является наиболее функциональным полимером в 3D-печати благодаря своей гибкости и исключительной ударопрочности. Он широко используется в изготовлении предметов повседневного обихода, от конструкторов Lego до автомобильных деталей. Более того, он обладает хорошим балансом прочности и жесткости, что делает его пригодным для использования в различных целях. Это предпочтительный выбор для деталей, подвергшихся высоким нагрузкам.
Рабочие температуры ABS обычно лежат в диапазоне от 210°C до 250°C, а температура нагреваемого слоя - от 80°C до 110°C. ABS имеет характеристики быстрого плавления и текучести, что приводит к более быстрой печати. Вот почему это повсеместно используемый материал при литье под давлением.
Однако ABS может быть склонен к деформации. Кроме того, во время печати он выделяет вредные газы. Поэтому принтер закрытого типа является более подходящим вариантом для ABS. Итак, всякий раз, когда вы выбираете ABS, убедитесь, что у вас есть свободный доступ к закрытому пространству.
3. PETG (полиэтилентерефталатгликоль) в 3D-печати.
ПЭТГ похож на ПЭТ (полиэтилентерефталат), но отличается добавлением гликоля. Он часто используется в полупрозрачных пластиковых бутылках. Он сочетает в себе прочность и гибкость, аналогичные ПЭТГ. АБС и ПЛАЕго рабочие температуры выше и обычно находятся в диапазоне от 225°C до 260°C, а температура нагреваемой платформы варьируется от 60°C до 70°C.
PETG обладает устойчивостью к деформации и адгезии. Кроме того, этот пластик для 3D-принтера впитывает влагу из воздуха. Поэтому для продления срока хранения храните PETG в сухом месте из-за его гигроскопичности.
PETG обеспечивает более высокую прочность и долговечность, чем PLA. Кроме того, он устойчив к более высоким внешним температурам с минимальными проблемами прилипания или деформации основания.
4. Нейлон или полиамид в 3D-печати.
нейлон или Полиамид обеспечивает исключительную прочность, гибкость и долговечность. Однако он чувствителен к влаге и поэтому требует хранения в сухой среде для предотвращения разложения. Этот пластик для 3д принтера требует очень высокой температуры в диапазоне от 240°C до 260°C и температуры слоя от 70°C до 100°C.
Нейлоновые детали, напечатанные на 3D-принтере, подвержены усадке и деформации; поэтому для достижения наилучших результатов при 3D-печати нейлоном вам нужны закрытые принтеры. Кроме того, нейлон обладает высокой прочностью на разрыв и долговечностью, что делает его идеальным вариантом для использования в инструментах и функциональных механических деталях.
5. ПК (поликарбонат) в 3D-печати
ПК, или поликарбонат, известен своей прозрачностью и долговечностью, что делает его идеальным выбором для изготовления экранов дисплеев и даже пуленепробиваемых очков.
Поликарбонат (ПК) требует особенно высокой температуры: от 270°C до 310°C. Поэтому он может быть несовместим со стандартными принтерами из-за минимальных требований к нагреву. Как и другие обсуждаемые материалы, поликарбонат гигроскопичен и требует хранения в сухой среде, чтобы предотвратить поглощение влаги.
6. PE (полиэтилен) в 3D-печати.
Полиэтилен среди других пластмасс предлагает универсальность и исключительную долговечность с высокой химической стойкостью. PE считается самым простым в работе полимером. Более того, он предлагает три степени; Полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE) и линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE).
PE обладает такими важными характеристиками, как устойчивость к влаге, химикатам и ударам. Среди своих типов HDPE чаще всего используется в 3D-печати из-за его жесткости, тогда как LDPE более гибок и эластичен. Он производит прочные и надежные печатные детали.
Полиэтилен имеет низкую температуру плавления и склонен к короблению. Деформации можно избежать, используя закрытые принтеры с подогреваемым столом. В зависимости от типа полиэтилен имеет типичный диапазон температур печати от 115°C до 260°C, а также температуру слоя от 50°C до 100°C. Этот пластик для 3D-принтеров используется в самых разных целях для изготовления упаковочных материалов, таких как пластиковые бутылки и даже медицинские имплантаты и протезы.
7. ПП (полипропилен) в 3D-печати.
ПП — универсальный термопласт, аналогичный полиэтилену. Гибкость, прочность и химическая стойкость полипропилена делают его идеальным вариантом. По сравнению с другими пластиками для 3D-принтеров он имеет относительно низкую плотность, что позволяет получать легкие печатные детали.
ПП имеет широкий диапазон температур печати от 220°C до 270°C, а также температуру стола до 100°C. Обычно он производит функциональные прототипы, контейнеры для хранения и автомобильные детали.
Совместимые технологии с 3D-печатью пластиком
Три замечательные технологии оптимально интегрируются с процессами 3D-печати пластиком:
1. Моделирование наплавленного осаждения (FDM)
Моделирование методом наплавления (FDM) или изготовление плавленых нитей (FFF) являются наиболее широко используемыми технологиями 3D-печати пластмасс. FDM работает путем плавления и экструзии термопластической нити через нагретое сопло. Сопло движется по заданной траектории, слой за слоем нанося расплавленный материал на рабочую платформу. По мере нанесения каждого слоя он затвердевает, связываясь с предыдущим слоем, образуя желаемый объект.
FDM 3D-печать
FDM известен своей простотой, универсальностью и доступностью. Он широко используется в различных отраслях промышленности, от аэрокосмической и автомобильной до здравоохранения и потребительских товаров, благодаря своей способности быстро и экономично производить функциональные прототипы, нестандартные детали и продукты конечного использования. Кроме того, FDM предлагает универсальные приложения для различных отраслей промышленности. Быстрое прототипирование, инструменты, приспособления и приспособления, а также производство деталей конечного использования.
Кроме того, он находит применение в аэрокосмической отрасли (для легких компонентов), автомобилестроении (для нестандартных деталей и инструментов), здравоохранении (для медицинских приборов и протезов), а также в потребительских товарах для индивидуальных продуктов и мелкосерийное производство.
2. Стереолитография (SLA)
Стереолитография (SLA) использует чан (резервуар) с жидкой фотополимерной смолой, отверждаемой ультрафиолетовым светом, для создания объектов слой за слоем. Платформа для сборки опускается в резервуар со смолой, а УФ-лазер избирательно затвердевает смолу в соответствии с проектом, в результате чего получаются гладкие детали с высоким разрешением. отделка поверхности.
SLA 3D-полимерная печать
SLA известен своим высоким разрешением, гладкой поверхностью и точностью, что делает его идеальным для производства детальных прототипов, сложных деталей и моделей литья по выплавляемым моделям. Он обычно используется в таких отраслях, как автомобильная, аэрокосмическая, медицинская и бытовая электроника, для концептуального моделирования, функционального тестирования и создания эталонных моделей для формования и литья.
Подробнее: SLA или FDM: какой 3D-метод предлагает наилучшее решение?
3. Селективное лазерное спекание (SLS)
SLS работает путем избирательного спекания порошкообразного материала. термопласты с помощью мощного лазера. Тонкий слой порошка распределяется по рабочей платформе, и лазер сплавляет частицы, образуя твердый слой, соответствующий форме печатаемого объекта. Процесс повторяется, при этом каждый слой порошка распределяется и спекается до тех пор, пока объект не будет готов.
SLS 3D-печать пластиком
SLS известен своей способностью производить детали высокой прочности, долговечности и сложной геометрии без необходимости использования опорных конструкций. Более того, SLS считается отличным решением для быстрого прототипирования функциональных полимеров, поскольку он обеспечивает исключительную точность.
Нажмите здесь, чтобы загрузить: Лучшие материалы PLA для 3D-печати
Попробуйте Пролеан прямо сейчас!
Каковы проблемы, связанные с 3D-печатью пластиковых материалов?
Пластиковая 3D-печать
3D-печать часто сопряжена с рядом проблем для дизайнеров продукции. Давайте разберем сложности, с которыми сталкиваются дизайнеры в процессе 3D-печати, и предложим практические решения для их преодоления.
Таблица: Проблемы, связанные с 3D-печатью пластика, и их соответствующие решения.
| 3D-печать пластиком | Сопутствующие проблемы | Соответствующие решения |
| PLA | Деформация и усадка | Используйте подогреваемую рабочую пластину и корпус для контроля температуры и сведения к минимуму ее колебаний. |
| ABS | Адгезия и расслоение слоев | Увеличьте температуру печатной платформы и обеспечьте правильное охлаждение, чтобы улучшить адгезию слоя. |
| PETG | Натягивание и сочание | Оптимизируйте настройки втягивания и скорость печати, чтобы свести к минимуму натягивание нитей, а также обеспечьте правильное охлаждение во избежание вытекания. |
| нейлон | Поглощение влаги | Храните нейлоновую нить в сухом месте или используйте сушилку для нити, чтобы удалить влагу перед печатью. |
| PC | Деформация и растрескивание | Закройте принтер, чтобы обеспечить стабильную среду печати, и используйте нагретую рабочую пластину с достаточной адгезией. |
| PE | Плохая адгезия слоев | Отрегулируйте параметры печати, такие как температура экструзии и высота слоя, чтобы улучшить адгезию слоя. |
| PP | Искривление | Используйте подогреваемую рабочую пластину и камеру, чтобы уменьшить деформацию и оптимизировать ориентацию детали, чтобы минимизировать нагрузку во время печати. |
Найдите креативные решения для 3D-печати в Boda TECH.
В компании Boda мы стремимся поставлять высококачественную продукцию и обеспечивать надежность. Сервис 3D-печати Разработано с учетом ваших требований. Наша опытная команда инженеров уделяет пристальное внимание каждому этапу проекта, чтобы гарантировать, что конечная деталь будет соответствовать вашим проектным и эксплуатационным ожиданиям.
С нашей помощью вы сможете превратить концепции в осязаемые решения и воплотить свои идеи в жизнь. Ознакомьтесь с нашим обширным ассортиментом пластиков для 3D-печати премиум-класса, чтобы найти идеальный материал для вашего проекта, и присоединяйтесь к нашему сообществу довольных клиентов.
Если вы хотите изучить варианты выбора техники и материала, мы предоставим лучшее решение. Итак, свяжитесь с нами и получите бесплатную цену.
Попробуйте Пролеан прямо сейчас!
Подведение итогов
Пластиковая 3D-печать стал часто экономически эффективным и творческим подходом к разработке сложной геометрии. Он предлагает гибкость в выборе материалов для создания функциональных прототипов продуктов для конечных пользователей.
Вам доступен широкий ассортимент пластиков со своими уникальными характеристиками. Хотя выбрать подходящий материал может оказаться затруднительно. Но из этой статьи вы можете получить ценную информацию и знания о том, какой процесс подходит для ваших нужд.
Более того, будь то 3D-печать методом наплавленного осаждения (FDM), стереолитографии (SLA) или селективного лазерного спекания (SLS), понимание того, как эти процессы взаимодействуют с различными пластиками, имеет решающее значение для достижения оптимальных результатов.
Читайте также: Что такое производство изделий из пластика: как это работает? Виды и преимущества
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Что такое 3D-печать пластиком?
3D-печать пластиком, также известная как аддитивное производство, представляет собой процесс создания трехмерных объектов путем нанесения последовательных слоев пластикового материала для создания желаемой формы.
Какой пластик можно использовать Аддитивные производства?
Для аддитивного производства (3D-печати) можно использовать несколько типов пластиков, таких как полимолочная кислота (PLA), акрилонитрилбутадиенстирол (ABS), полиэтилентерефталатгликоль (PETG), нейлон (полиамид), поликарбонат (ПК), полипропилен (ПП). , Полиэтилен (ПЭ).
Могу ли я повторно использовать лишние или неудачные отпечатки, сделанные из пластика для 3D-принтера?
Да, вы можете использовать излишки пластика или некачественные пластиковые отпечатки. Однако для этого потребуется дополнительная работа. Во-первых, вам придется расплавить пластик, чтобы снова использовать его для новых отпечатков. Этот переработанный пластик может быть не таким хорошим, как оригинальный пластик.
Как я могу предотвратить проблемы коробления и прилипания кровати при 3D-печати?
Вы можете предотвратить проблемы коробления и прилипания стола, используя подогреваемый стол и закрытую среду печати.
Какие методы постобработки можно использовать для улучшения качества поверхности пластиковых деталей, напечатанных на 3D-принтере?
Методы последующей обработки, такие как шлифовка, полировка, покраска и отжиг, могут улучшить качество поверхности, механические свойства и эстетику пластиковых деталей, напечатанных на 3D-принтере.
Ресурсы
1- Светам Т., Редди КММ, Хугги А. и Кумар Миннесота (2017). Критический обзор материалов для 3D-печати и подробная информация о материалах, используемых в FDM. Кафедра машиностроения, Технологический институт Видья Джьоти, Хайдарабад, Индия. Извлекаются из https://www.academia.edu/33109418/A_Critical_Review_on_of_3D_Printing_Materials_and_Details_of_Materials_used_in_FDM
2- Джандьял А., Чатурведи И., Вазир И., Райна А. и Ул Хак, Мичиган (2021). 3D-печать – Обзор процессов, материалов и приложений в индустрии 4.0. Школа машиностроения, Университет Шри Мата Вайшно Деви, Катра, Джамму и Кашмир 182320, Индия, Извлекаются из https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666412721000441.