3d打印機(jī)用鈦合金粉末配制目錄
3d打印機(jī)可以使用鈦合金粉末來制備。鈦合金是一種非常強(qiáng)韌、重量輕、耐腐蝕的材料,被廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療器械、體育器械等領(lǐng)域。3d打印鈦合金可以大幅縮短生產(chǎn)周期,還可以進(jìn)行個(gè)性化定制。為了確保優(yōu)異的物理性能,鈦合金粉末的制造需要高精度的控制。
3d打印材料是3d打印技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ),目前主要包括工程塑料、光刻膠、橡膠類材料、金屬材料、陶瓷材料等,以及彩色石膏材料、人工骨粉、細(xì)胞生物原料、糖等食品材料也在3d打印領(lǐng)域得到應(yīng)用。
用于3d打印的這些材料是專門針對(duì)3d打印設(shè)備和工藝而開發(fā)的,與普通的塑料、石膏、樹脂等材料不同,有粉末狀、絲狀、片狀、液體狀等。
工程塑料的概述。
工程塑料是指作為工業(yè)零件和外部裝飾材料使用的工業(yè)用塑料,具有良好的強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度和抗老化性。
工程塑料是目前應(yīng)用最廣泛的一類3d打印材料,常見的有ABS類材料、PC類材料、尼龍類材料等。
這是光敏樹脂的概況。
光刻膠是UV (ultraviolet rays)樹脂,由聚合物單體和預(yù)聚合體組成,再加上光(紫外光)激發(fā)劑(或稱為光刻膠)。
用一定波長的紫外線(250nm ~ 300nm)照射的話,會(huì)馬上發(fā)生聚合反應(yīng)凝固。
光敏樹脂一般為液態(tài),可制成高強(qiáng)度、耐熱、防水材料。
橡膠材料的概要。
橡膠類材料具備多級(jí)彈性材料的特點(diǎn),這些材料所具有的硬度、斷裂伸長率、抗斷裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度,使其非常適合于防滑或柔軟表面的應(yīng)用領(lǐng)域。
3d打印的橡膠產(chǎn)品主要包括家用電器、醫(yī)療器械、汽車裝飾、輪胎、墊片等。
金屬材料的概述。
近年來,3d打印技術(shù)也開始應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品的制造中,特別是金屬材料的3d打印技術(shù)發(fā)展迅速。
在國防領(lǐng)域,歐美發(fā)達(dá)國家重視3d打印技術(shù)的發(fā)展,不惜投入經(jīng)費(fèi)進(jìn)行研究,3d打印金屬部件成為研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。
目前用于3d打印的金屬粉末材料有鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼、鋁合金等,還有用于首飾打印的金、銀等貴金屬粉末材料。是。
陶瓷材料的概要。
陶瓷材料具有高強(qiáng)度、高硬度、耐熱、低密度、化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕等優(yōu)良特性,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、生物等行業(yè)。
陶瓷材料又硬又脆,加工成型特別困難。特別復(fù)雜的陶瓷零件需要用模具成形。
模具加工成本高,開發(fā)周期長,難以滿足產(chǎn)品的不斷更新。
還有其他的3d打印材料。
除了3d打印機(jī)之外,彩色石膏、人工骨粉、細(xì)胞生物質(zhì)能、砂糖等也被廣泛使用。
彩色石膏材料是3d打印的全彩材料,以石膏為基礎(chǔ),易碎、堅(jiān)固、顏色清晰的材料。
目前,可用的3d打印材料種類已經(jīng)超過了200種,但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)實(shí)中各種產(chǎn)品的需求。
如果把這些3d打印材料分類的話,可以分為石油化學(xué)制品、生物制品、金屬制品和石灰混凝土制品幾個(gè)類別。目前,業(yè)界常用的3d打印材料有以下幾種。
1、ABS塑料類。
ABS是FDM中最常見的3d打印材料,目前有多種顏色可供選擇,是消費(fèi)級(jí)3d打印用戶最喜歡的打印材料。例如,打印玩具,創(chuàng)意室內(nèi)裝飾品等。
ABS材料通常是絲盤,用3d打印噴嘴加熱溶解后打印。
由于噴嘴噴出后需要立即凝固,噴嘴加熱的溫度控制要求ABS材料的熱熔點(diǎn)高1℃至2℃,不同的ABS由于熔點(diǎn)不同,噴嘴無法調(diào)節(jié)溫度,是不通用的。這也是最好從原來的廠家購買印刷材料的原因。
2、PLA塑料類。
PLA是常見的3d打印材料之一。特別是在面向消費(fèi)者的3d打印機(jī)中,PLA是一種具有可分解性的環(huán)保材料。
PLA一般不需要加熱器床,所以像ABS一樣使用方便,適用于低端的3d打印機(jī)。
塑料也有多種顏色可以選擇,半透明的紅色,蘭花,綠色,還有全透明的材料。
和ABS一樣,PLA也需要通用性。
3、丙烯。
丙烯,又稱PMMA或有機(jī)玻璃,源自英文acrylic(丙烯酸塑料),化學(xué)名稱為聚丙烯酸甲酯。
亞克力材料表面光潔,可以打印透明和半透明的產(chǎn)品。利用亞克力材料,可以制作牙齒模型用于牙齒矯正的治療。
4、尼龍鋁粉材料
尼龍粉末和鋁粉混合而成的材料,用SLS技術(shù)打印后會(huì)產(chǎn)生金屬光澤,經(jīng)常被用于首飾和首飾創(chuàng)意產(chǎn)品的打印。
5、陶瓷
陶瓷粉末用SLS燒制,上釉后盛菜,很多人用陶瓷印刷個(gè)性化的杯子。當(dāng)然,3d打印無法實(shí)現(xiàn)陶瓷的高溫?zé)Y(jié)。
6、樹脂
樹脂是SLA(Stereo lithography)光硬化成型的重要原料?,F(xiàn)在使用最廣泛的是光刻膠樹脂。其變化多種多樣。有透明的,半固體的,可以做中間設(shè)計(jì)過程模型。
7、玻璃
真正的玻璃正在測試中,玻璃粉末是用SLS技術(shù)打印出來的。材質(zhì)的變化像樹脂和聚丙烯一樣多。
8、不銹鋼。
不銹鋼是硬的,有很強(qiáng)的結(jié)實(shí)性。
不銹鋼粉末是用SLS技術(shù)3d燒結(jié)的,有銀色,青銅,白色的顏色可選。
不銹鋼是模型、藝術(shù)、功能?可以制作裝飾性的物品。
9、其他金屬——銀、金、鈦等。
這些金屬材料是由SLS粉末燒結(jié)而成的,金銀可以用來打印首飾,而鈦則是高端3d打印機(jī)打印飛機(jī)部件時(shí)常用的材料。
10、彩色打印及其他材料
彩色打印有兩種情況,一種是從各自的噴嘴中擠出兩種或兩種以上顏色相同或不同的材料。最常見的是面向消費(fèi)者的FDM雙噴嘴打印機(jī),通過兩種以上材料的組合來形成有限的顏色組合。
另一種是采用噴墨打印機(jī)的原理,將不同的染色劑組合,與粘合劑混合后注入打印材料粉末中使其凝固,理論上可以打印出“真正”的3d物品。
打印材料一般選用樹脂、聚丙烯或ABS。
樹脂類:PLA ABS PA PC PETG木制塑料PVA PEEK PEI PU等。
桌面3d打印機(jī)使用的耗材有ABS (ABS樹脂)、PLA(聚乳酸)、PVA(聚乙烯醇)三種。
ABS是最便宜的,熔點(diǎn)在215℃到250℃之間。
PLA更環(huán)保,熔點(diǎn)更低。
由于專利的限制,桌面3d打印機(jī)通常不得不采用開放式機(jī)箱設(shè)計(jì),機(jī)箱的溫度很難保持,因此適合使用PLA。
PVA經(jīng)常被用于打印支撐部。