Hvernig á að velja 3D prentefni eftir þörfum? Alhliða greining á einkennum mismunandi efna

Frá fæðingu hefur 3D prentunartækni þróast hratt og komist inn í ýmsar atvinnugreinar .} í þessu ferli hefur val á prentefni orðið einn af lykilþáttunum sem ákvarða gæði prentunarniðurstaðna og forritsáhrif . mismunandi 3D prentunarefni hafa mismunandi líkamlega eiginleika, efnafræðilegir eiginleikar og gildandi atburðarás, svo að það að skilja einkenni hvers efnis er mikilvægt skref ferli .

Að velja viðeigandi 3D prentunarefni snýst ekki aðeins um að huga að styrk eða kostnaði við efnið, heldur einnig um að íhuga ítarlega hagnýtur kröfur prentaðs hlutar, endingu kröfur, eindrægni prentunarbúnaðar og afköstarkröfur endanlegrar notkunar .

1. plast 3D prentunarefni
Plastefni eru mest notuðu 3D prentunarefnin um þessar mundir, aðallega með PLA, ABS, PETG, Nylon, etc . plastefni eru venjulega hentug fyrir skjótan frumgerð, lítil framleiðsluframleiðsla og sum lágálagaforrit .

1.1 PLA (pólýlaktísktsýra)
PLA er eitt algengasta skrifborðs 3D prentunarefni, mikið notað í menntun, framleiðanda og vöru frumgerðarreitum . Það er dregið af náttúrulegri plöntusterkju (svo sem korn, sykurreyr, etc {{2}), sem er umhverfisvænt og auðvelt að prenta .}

Kostir:

Lágt prenthitastig, venjulega á milli 180 gráðu og 220 gráðu .

Líffræðileg niðurbrot, umhverfisvæn, hentugur fyrir verkefni sem krefjast græns og sjálfbærrar þróunar .

Næstum engin lykt við prentun, hentar til heimilisnotkunar .

Góð yfirborðs sléttleiki og litamettun .

Ókostir:

Lélegur styrkur og hitaþol, þolir ekki hátt hitastig eða mikið álag .

Brothætt, auðvelt að brjóta undir vélrænni áhrif .

Gildandi atburðarás:

Menntunarlíkön, sýna líkön, leikföng, lágmarkstæki .

Skammtíma frumgerð, skreytingar hlutir .

1.2 ABS (akrýlonitrile-butadiene-styren)

ABS er algengt hitauppstreymi sem er mikið notað í iðnaði og framleiðslu fyrir framúrskarandi vélrænni eiginleika og höggþol . Það prentar við hærra hitastig og þarf venjulega hitað rúm til að draga úr vindi og aflögun .

Kostir:

Hár styrkur, góður hitaþol, hentugur fyrir suma álagshluta .

Góður höggstyrkur og hörku, hentugur til að búa til hagnýta hluti .

Yfirborðið er auðvelt að pússa, lita og mála og hægt er að breyta útlitinu .
Ókostir:

Kröfur um háhita, hitað rúm og lokað prentunarumhverfi er krafist .
Lykt og skaðlegar lofttegundir geta verið búnar til við prentun og krafist er góðrar loftræstingar .
Krefst nákvæmrar hitastýringar og er erfitt að stjórna .
Gildandi atburðarás:

Bifreiðar hlutar, rafræn hús, verkfæri, vélræn tæki .
Stórar frumgerðir og skammtímaframleiðslu .
1.3 Petg (pólýetýlen tereftalat)
PETG er pólýester plast sem sameinar kosti PLA og ABS og er ekki auðvelt að undið . það er oft notað í forritum sem krefjast meiri styrks og hörku og er umhverfisvænni .}

Kostir:

Mikil hörku, framúrskarandi höggþol .
Gott gegnsæi og vinnsluhæfni, getur prentað hágæða fleti .
Engin lykt, umhverfisvæn .
Ekki auðvelt að undið, hentugur fyrir stórar prentun .
Ókostir:

Hátt prentunarhitastig (230-250 gráðu), hitað rúm er krafist .
Auðvelt að taka upp vatn, þarf að geyma í þurru umhverfi .
Gildandi atburðarás:

Lítil framleiðsluframleiðsla, matarílát, lækningatæki, vélrænir hlutar .
1.4 Nylon (PA, pólýamíð)
Nylon er afkastamikið plast sem oft er notað á verkfræðisviðinu . það hefur framúrskarandi styrk, slitþol og sveigjanleika . Það er oft notað til að búa til virkni hluti og vélrænni hluta .

Kostir:

Mikill styrkur, slitþol, hentugur til að búa til hleðsluhluta .

Framúrskarandi efnaþol, getur staðist margvíslegar efnafræðilegar leysir .

Góð hörku og þreytuþol, hentugur til að búa til vélræna hreyfanlega hluta .

Ókostir:

Mikil hygroscopicity, sérstök geymsla er nauðsynleg til að koma í veg fyrir að raka hafi áhrif á prentgæði .
Há hitastig (250-270 gráðu) og hitað rúm eru nauðsynleg til prentunar .
Gildandi atburðarás:

Verkfræðihlutir, vélrænir gírar, legur, slitþolnir hlutar .
2. málm 3D prentunarefni
Málmefni eru smám saman notuð við 3D prentun, sérstaklega í flug-, bifreiðum, læknisfræðilegum og öðrum atvinnugreinum . Nákvæmni og frammistöðukosti málm 3D prentunar eru mjög augljós. algeng málmefni innihalda ryðfrítt stál, títanár, álblöndu o.fl.

2.1 Ryðfrítt stál
Ryðfrítt stál er mjög algengt málmefni með framúrskarandi styrk, tæringarþol og háhitaþol . Það er mikið notað í vélum, verkfærum, geimferli og öðrum reitum .

Kostir:

Góð tæringarþol, hentugur til notkunar í hörðu umhverfi .
Mikill styrkur og hörku, hentugur fyrir álagsbarna hluti .
Kostnaðurinn er í meðallagi og tiltölulega hagkvæmur miðað við önnur málmefni .
Ókostir:

Kröfur um háa prentunarbúnað, málm 3D prentara (svo sem sértæk leysir bráðnun SLM) er krafist .
Prentunarferlið er tiltölulega flókið og krefst mikillar nákvæmni .
Gildandi atburðarás:

Iðnaðarhlutir, verkfæri, vélræn aukabúnaður, geim- og hlutar .
2.2 Títan ál
Titanium álfelgur hefur afar hátt styrk-til-þéttleikahlutfall, framúrskarandi tæringarþol og háhitaþol og er almennt notað efni í Aerospace, Medical og öðrum sviðum .

Kostir:

Einstaklega mikill styrkur og þreytuþol, hentugur til að framleiða afkastamikla hluta .
Lítill þéttleiki, léttur, hentugur fyrir loft- og forrita .
Framúrskarandi tæringarþol, hentugur fyrir lækningatæki og sjávarumhverfi .
Ókostir:

Hár prentkostnaður, búnaður og efni eru dýr .
Krefst hollur afkastamikla prentara og umhverfisstjórnun .
Gildandi atburðarás:

Aerospace hlutar, læknisígræðslur, iðnaðar hástyrkir hlutar .
2.3 Ál ál
Ál ál hefur létt þyngd og góð tæringarþol og er kjörið efni til að framleiða léttan burðarhluta .

Kostir:

Léttur og mikill styrkur, hentugur fyrir létt hönnun .
Góð hitaleiðni og rafleiðni, hentugur fyrir rafeindabúnað .
Hóflegur kostnaður, mikið notaður við framleiðslu .
Ókostir:

Krafist er sérstaks málm 3D prentara og prentunarferlið er flókið .

Hentar ekki til langs tíma notkunar í háhita umhverfi .

Gildandi atburðarás:

Léttir vélrænir hlutar, geim- og bifreiðar hlutar .

3. samsett efni
Samsett efni eru hefðbundin plastefni með trefjum eða öðrum styrkingarefnum sem bætt er við til að bæta styrk, stífni og endingu efnanna . algeng samsett efni eru kolefnis trefjar styrktar plast, glertrefjar styrktar plast, osfrv .}

3.1 Styrkt plastefni koltrefja
Styrkt efni koltrefja eru samsett efni með mjög mikinn styrk og stífni sem myndast með því að sameina kolefnistrefjar með plastmassa .

Kostir:

Ákaflega mikill styrkur og stífni, hentugur fyrir forrit sem krefjast mikils álags .

Léttur, hentugur fyrir geim- og kappakstursreit .

Góð þreytuþol og tæringarþol .

Ókostir:

Erfitt að prenta og tiltölulega dýrt .
Prentbúnaðinn hefur miklar kröfur og þarf oft sérstaka stúta og hitakerfi .

Gildandi atburðarás:

Aerospace hlutar, bifreiðar, íþróttabúnaður og vélmenni hlutar .
3.2 Glertrefjar styrkt plastefni
Styrkt efni úr glertrefjum er sterkari en venjulegt plastefni og henta til að búa til léttar burðarhluta .

Kostir:

Tiltölulega lítill kostnaður, með góðan styrk og stífni .

Góð áhrif viðnám, hentugur til að búa til vélrænni hluta .

Sterk hitaþol og efnafræðileg viðnám .

Ókostir:

Sérstakar stútar eru nauðsynlegir til að takast á við trefjar slit á prentun .

Lítil þreytuþol, ekki hentugur fyrir oft notaða hluta .

Gildandi atburðarás:

Iðnaðarhlutir, verkfæri, bifreiðar, vélræn tæki .

IV . Yfirlit
Að velja rétt 3D prentunarefni þarf að skoða marga þætti, þar með Kostir og gallar hvers efnis og veldu 3D prentunarefni sem best uppfyllir raunverulegar þarfir til að ná fram skilvirkum og nákvæmum prentunarniðurstöðum .