在我們關於 3D 列印材料的三部分系列的第二部分中,我們將介紹 3D 打印工作流程、特定材料的類型和特性以及潛在應用——以及對複合材料、生物材料、可生物降解和可回收材料的簡要概述材料。
3D 列印工作流程
3D 列印工作流程始於一個想法或意圖。基於這個想法及其應用,您必須考慮您要創建的零件的要求。您的零件是否需要靈活、堅固、耐溫?為了有效和高效地工作,您的零件需要哪些屬性?一旦您設定了零件要求,就該進行初步的3D 打印材料選擇了。
材料類別
3D 打印材料類別不是官方的,因此很難指定。然而,為了清楚起見,我們將材料分為三類。請看下面的簡要說明,以及更詳細的圖形。
3D 打印材料是一個很大的話題,除了本系列的第三部分之外,我們還計劃定期重新討論有關特定材料和材料特性的帖子。請務必關注Ultimaker 博客以獲取所有最新更新。
行業應用和用例
如上所述,適合您的材料取決於打印的用例或應用。讓我們來看看三個流行的 3D 打印用例,以及一些最適合它們的材料。
產品開發
在進行原型設計或概念建模時,通常最重要的是盡快將您的產品推向市場。產品開發圍繞快速和廉價的迭代展開,這將使您能夠證明您的設計的價值。因此,為了有效,原型必須易於打印且價格合理——這就是為什麼最受歡迎的產品開發材料是 PLA 和 Tough PLA 。如果打印的幾何形狀複雜,可溶解 PVA 或 Breakaway 等支撐材料將很有用。此外,由於原型類似於成品通常是有幫助的,因此選擇具有強烈美學特性的材料可能是明智的。
製造工具
3D 打印時,製造工具可以實現更高效和有效的工作條件。考慮通過使用夾具來節省裝配線上的時間;用固定裝置固定您的產品;或通過使其更輕來改善工具的人體工程學。尼龍是這些用例的流行材料,因為它輕、堅固且堅韌。其他可以證明對製造工具有用的材料包括那些耐磨、防靜電、可後加工和靈活的材料。這些屬性允許您創建一個非常適合您的工作環境的零件。
最終用途零件
最終使用的部件必須能夠盡可能長時間地使用而不會破裂或損壞。這就是為什麼考慮具有強大機械性能的材料以及能夠承受環境影響的材料很重要的原因。這些材料包括抗紫外線、耐化學物質、阻燃、耐磨或耐溫的材料。玻璃或碳纖維等複合材料通常用於實現所需的機械性能。
生物基、可生物降解和可回收材料
生物基材料是由生物來源製成的材料,例如玉米澱粉或纖維素。可生物降解的材料是那些會隨著時間而生物降解的材料。回收材料是由回收材料製成的材料。這三者都是更環保的選擇,讓 3D 打印更具可持續性。Ultimaker Marketplace包含 PLA 等生物基和可生物降解材料,以及 PLA、ASA、ABS、PET-G 和尼龍等回收材料。
複合材料
與此同時,複合材料是由兩種或多種材料製成的複合材料,其組合具有與原始材料不同的特性。流行的複合材料是纖維增強的,包括玻璃纖維、碳纖維和凱夫拉爾。複合材料提高了零件的強度、剛度和耐熱性等特性,並使零件更耐用,這意味著複合材料是打印最終用途零件的合適選擇。
此外,複合材料在製造輕而堅固的零件時特別有用,因為複合材料具有高強度重量比,有時可以用作金屬的替代品。實際強度部分取決於使用了哪種纖維材料以及使用了多少。
同樣,Ultimaker Marketplace 包含多種複合材料,可用於實現非常適合最終用途零件的機械性能。如需更多信息,請務必閱讀我們關於玻璃與碳纖維材料的博文。
有興趣了解有關 3D 打印材料的更多信息嗎?閱讀我們的 3D 打印材料系列的第一部分。或訪問我們的材料頁面,您可以在其中按屬性排序,閱讀特定材料的深入描述,並找到最適合您的用例的材料。