Обзор популярных материалов для 3D-печати

Обзор популярных материалов для 3D-печати 3d печать
3д принтер полимерный материал

От воска до металла: обзор основных материалов для 3D-печати

Author_img.

Основные материалы Для профессиональной и промышленной 3D-печати это волокна/гранулы или пыль, фотополимерные смолы, металлические порошки, воски и пластики в виде гипса. Благодаря своим очень высоким качественным характеристикам они все чаще используются в различных отраслях промышленности для производства прототипов и действующих компонентов, а также при разработке ортопедических конструкций.

Материалы для 3D-печати

Давайте рассмотрим каждый из них подробнее. из материалов Следующие технологии используются в следующих областях

  1. Моделирование методом наплавления слоя на полимерные нити или гранулы (FDM),
  2. селективный лазерный пластический фейерверк (SLS),
  3. стереолитография с использованием фотополимеров (SLA/DLP/LCD),
  4. лазерная селективная обработка металлов (SLM),
  5. Сварка сложных слоев пыли на матрасах с помощью инжекции связующего,
  6. 3D-печать с многократным обжигом с использованием воска или фотополимера (MJP),
  7. полноцветная печать (CJP).

Пластик

Пластик — один из самых популярных расходных материалов для изготовления ортопедических конструкций. материалов Для ортопедических конструкций ассортимент термопластичных и композитных материалов, предназначенных для FDM-печати, очень разнообразен, и, исходя из поставленной задачи, можно выбрать наиболее подходящий по природным и механическим свойствам. материалы .

В данном разделе рассматриваются расходные материалы материалы FDM-принтеров. Это пластики в виде нити, намотанной на катушку. Также они могут выпускаться в виде гранул.

Поскольку технология FDM лежит в основе как бытовых, так и профессиональных и промышленных 3D-принтеров, пластики активно используются в производстве оригинальных и эксплуатационных изделий в таких отраслях, как автомобильная, авиационная, бытовая, электронная и Продукция. Архитектура, медицина, наука, образование.

  • Широкий спектр применения,
  • Различные цвета и текстуры. материала ;
  • Простота обработки.
  • Простота использования,
  • гибкая структура материала ;
  • Возможность печати больших цельных изделий,
  • Относительно низкая стоимость.

CTA

Основные виды пластика

Пластиковые мышцы живота. Множество положительных характеристик, таких как повышенная ударопрочность при эластичности и мягкости материала и легкость обработки. Благодаря высокой растворимости в ацетоне, внешнюю поверхность детали можно легко сварить, чтобы нормализовать внешнюю поверхность изделия. Пластиковые полоски для живота обычно непрозрачны, но при необходимости могут быть легко окрашены в любой цвет. Бесцветные конечные продукты чувствительны к ультрафиолетовому излучению и обладают низкими электроизоляционными свойствами.

Пластилин Pla. имеет низкие температурные требования для 3D-принтеров. Основными ингредиентами пластилина являются тростник и кукуруза, материала молочная кислота. Регулируя их содержание в процессе производства, можно добиться различных свойств полимера, тем самым продлевая срок его использования.Изделия из PLA-пластика имеют гладкую, скользкую поверхность. Материал нетоксичен, поэтому широко используется для производства разнообразных игрушек и сувениров. У него есть только один недостаток — недолговечность. Конечный продукт из пластика минимально пригоден к использованию и выдерживает температуру до +50 градусов Цельсия.

PETG / PET / PETT пластики. PET, или полиэтилентерефталин, — самый распространенный вид пластика. в 3D-печати «чистый» PET используется редко, в основном его разновидность — PETG. PETG более прочен и имеет гораздо более низкую температуру обработки. Другая разновидность PET — PETT. Он более твердый и достаточно популярный материал для его прозрачности.

Пластик PC (поликарбонат). Высокопрочный и износостойкий, с повышенной устойчивостью к природным ударам и термостойкостью. Материал устойчив к температурам до 110°C, прозрачен, гибок, легко гнется и не деформируется. Он идеально подходит для использования в автомобильной промышленности, медицине и органах.

Полиамид и полистирол

3D-печать пластиком

Полиамид выпускается как в виде нитей (гранул), так и в виде лазерного камина. Список полиамидов обширен и варьируется от простейших пластмасс до специальных пластиков. материалы Среди них в 3D-печати используются следующие

  • Стеклонаполненные полиамиды, которые улучшают физические свойства напечатанной модели,
  • Угленаполненные полиамиды, которые снижают вес конструкции, сохраняя при этом природные и механические свойства изделия,
  • Металлонаполненные полиамиды, которые необходимы в качестве барьерного материала. материалов Например, в случае радиационной защиты.

Этот вид материалов Трехмерная печать используется в таких областях, как машиностроение, аэрокосмическая промышленность, производство потребительских товаров и дизайн.

Полиамиды используются для производства готовых изделий, эксплуатационных испытаний и небольших партий продукции, обеспечивая стабильные характеристики и повторяемость. Они позволяют создавать готовые изделия с уникальными свойствами в рамках одного производства без необходимости последующей логистики и сборки.

Технологии печати, используемые для полиамидов, — FDM и SLS.

Еще один порошковый материал В качестве материала для 3D-печати SLS используется полистирол. Это специализированное решение для промышленного литья, которое используется для создания форм и моделей с наилучшей обработкой поверхности. Это. материал Модели, созданные из полистирола, запекаются с минимальным содержанием золы, что позволяет печатать изделия различных форм на одной платформе.

Оборудование в каталоге iQB Technologies: ProtoFab, Sharebot Материал в каталоге iQB Technologies: Sharebot

Фотополимеры

Фотополимерные смолы — один из самых перспективных и активно используемых материалов в производстве протезов. материалов Материал каталога iQB Technologies: Sharebot Материал каталога iQB Technologies: Sharebot. Его главное преимущество — гибкость: под воздействием ультрафиолета или лазера фотополимер, изначально находящийся в жидком состоянии, может затвердевать и приобретать совершенно иные механические свойства и характеристики.

Жесткие, гибкие и ударопрочные термопласты, прозрачные, полупрозрачные или многоцветные. материалы — Учитывая такое разнообразие, области применения фотополимерной продукции практически неограниченны.

  • Качество. Фотополимерные изделия имеют гладкую, детализированную поверхность.
  • Точность. Фотополимерные 3D-печатные объекты со сложной геометрией могут включать очень тонкие детали размером от 0,025 мм до 25,4 мм.
  • Стабильность. Готовые модели и прототипы обладают отличными физико-механическими свойствами.
  • Простота обработки. Фотополимерные модели легко клеить, полировать и красить. — Можно сделать буквально все.

CTA

Благодаря всем этим свойствам компании из аэрокосмической, автомобильной, ювелирной, оборонной, машиностроительной и других отраслей промышленности по достоинству оценили 3D-печать с использованием фотополимеров. Прототипы авиационных компонентов, новые конструкции двигателей — все это быстро и легко изготавливается, в зависимости от поставленной задачи, с помощью технологии светового формования (SLA/DLP/LCD) или многоструйной печати (MJP). Характеристики и качество печатной продукции, а также тонкости процесса печати зависят от свойств каждого из вышеупомянутых аддитивных методов.

Оборудование в каталоге iQB Technologies: ProtoFab, RAYSHAPE, Wiiboox, Sharebot Материалы в каталоге iQB Technologies: ProtoFab и Sharebot

Металлические сплавы

3D-печать металлами

Металлы для изготовления протезов выпускаются в виде мелких сферических частиц размером 4-80 микрон. Используемая технология заключается в расплавлении металлического порошка с помощью иттербиевого лазера и называется селективным лазерным плавлением (SLM).

Существует примерно 20 материалов большое количество металлов, и это число будет продолжать расти. Среди них есть как стандартные сплавы, так и уникальные высокотехнологичные сплавы. материалы которые компании могут заказывать для решения конкретных задач.

Металлические порошки используются для производства функциональных деталей, технических прототипов, пресс-форм, пресс-вкладышей, элементов форм для литья и других изделий; продукция, напечатанная с помощью металлических 3D-принтеров, применяется в аэрокосмической, нефтегазовой, автомобильной, пищевой, машиностроительной, электронной, медицинской и других отраслях.

Виды сплавов, используемых в 3D-печати:.

  • aisi 410, aisi 410, aisi 304l, aisi 316l, aisi 904l),
  • Инструментальные (1. 2343, 1. 2367, 1. 2709),
  • Никель (Inconel 625, Inconel 718),
  • Цветные металлы (CuSn6),
  • Кобальт-хром (CoCr),
  • алюминий (AlSi12),
  • титан (Ti6Al4V, Ti6Al4V).

CTA

Основным преимуществом селективного лазерного плавления является возможность создания очень плотных и точных изделий. Плотность напечатанных деталей в 1,5 раза выше, чем у литых. Кроме того, из металлических порошков можно создавать сложные геометрические и текстурные детали, 3D-печать металлов сокращает производственные циклы и снижает производственные затраты.

Материал каталога iQB Technologies: решения для SLM

Воск

Восковая модель, напечатанная на 3D-принтере

Это незаменимый материал Создание высокоточных инвестиционных моделей. Ключевыми отраслями, где используется 3D-печать воском, являются ювелирное и литейное производство.

Раньше создание свечей и мастер-моделей было очень трудоемкой задачей, включающей множество этапов; с появлением восковых 3D-принтеров эта технология постепенно уходит в прошлое.

Еще одно преимущество 3D-печати воска заключается в том, что при использовании традиционных методов производства невозможно изготовить два абсолютно одинаковых образца. С 3D-принтером, напротив, это возможно.

Пожалуй, единственным недостатком воска является его хрупкость. При создании мастер-моделей тонкостенных сложных форм требуется тщательная постобработка.

Основные модели из воска отличаются точностью и высоким качеством поверхности; 3D-печать воском основана на технологии Multi Jet Printing (MJP).

Оборудование из каталога iQB Technologies: FlashForge WaxJet 400/410

Песок

Песок используется в качестве расходного материала материал 3D-принтер, основанный на технологии струйного нанесения связующего. Основное назначение — создание высокоточных и сложных форм для литья металла. Он выпускается в виде пыли, приваренной к матрасу с коэффициентом сцепления в процессе печати. Использование этого ортопедического метода формовки песка дает сильное конкурентное преимущество компаниям различных отраслей, например, машиностроителям и производителям автомобилей.

Виды песка, используемого в ортопедических конструкциях, включают кремниевый, хромовый, керамический и циркониевый. В большинстве случаев для изготовления песчано-полимерных форм используется кварцевый песок; поскольку связующим материалом для 3D-печати является смола Ferg, песчаную форму не нужно готовить. Она сразу готова к формовке.

Используя BJ-принтер, компания может создавать мелкие и крупные сложные компоненты, значительно сокращая время и стоимость подготовки новых и серийных изделий. Время, необходимое для изготовления пресс-форм и аксессуаров, может быть сокращено на 75 % по сравнению с традиционным производством.

Список оборудования IQB Technologies: Robotech

Гипс

3D-печать гипсом

Гипс – материал Пылевая форма используется в ортопедических конструкциях для создания:

  • Сувениры,
  • Презентационные модели,
  • Архитектурных и дизайнерских моделей,
  • Арт-объекты,
  • оригиналов.

Преимущества гипса заключаются в его простоте, эффективности и гибкости при 3D-печати для изготовления различных изделий. Материал распределяется по поверхности рабочего стола, сверху наносится клей, а затем снова тонкий слой гипсового порошка. Гипсовые изделия, напечатанные на 3D-принтере, могут иметь такие цвета, как белый, синий, красный или фиолетовый. Цветовая гамма отдельных принтеров достигает шести миллионов оттенков.

Гипсовая печать осуществляется по технологии ColorJet Printing (CJP). В настоящее время максимальный размер камеры для изготовления протезов составляет 508381229 мм (принтер 3D System ProJet 860 Pro). При этом гипсовые изделия можно склеивать, что позволяет получить изделие гораздо большего размера, чем производственная камера.

CTA

Эта статья была опубликована 11 марта 2017 года и обновлена 30. 11. 2023 года

Об авторе.

Обзор популярных материалов для 3D-печати

Алексей Чехович — технический директор компании IQB Technologies. Девиз Алексея — «Доверяйте экспертам!». это. Он также может полностью положиться на высококвалифицированный и уникальный опыт, охватывающий оба традиционных способа производства. В его истории немало успешных проектов, таких как производство моделирующих инструментов для сбрасывания колоколов кафедрального собора Христа. Хобби Алексея — история и археология.

Оцените статью