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重磅干货:最全3D打印材料大盘点!(2)

时间:2016-07-06 14:11 来源:南极熊 作者:中国3D打印网 阅读:
极光尔沃

1、工程塑料

工程塑料,指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,具有强度高、耐冲击性、耐热性、硬度高以及抗老化性等优点,正常变形温度可以超过90℃,可进行机械加工、喷漆以及电镀。工程塑料是当前应用最广泛的一类3D打印材料,常见的有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰胺(PA)、 聚碳酸酯(PC)、聚苯砜(PPSF)、聚醚醚酮(PEEK)等。

(1)ABS材料

ABS材料具有良好的热熔性和冲击强度,是熔融沉积成型3D打印工艺的首选工程塑料,目前主要是将ABS预制成丝、粉末化后使用,应用范围几乎涵盖所有日用品、工程用品和部分机械用品。ABS材料的颜色种类很多,如象牙白、白色、黑色、深灰色、红色、蓝色、玫瑰红色等,在汽车、家电、电子消费品领域有广泛的应用。近年来ABS不但在应用领域逐步扩大,而且性能不断提升,借助ABS强大的粘接性、强度通过对ABS的改性,使其作为3D打印材料在更广范围得到应用。

ABS材料

使用ABS耗材打印的齿轮

2014年,国际空间站用ABS塑料3d打印机为其打印零部件,世界上最大的3D打印机材料公司Stratasys公司研发的最新ABS材料ABS-M30,专为3D打印制造设计,机械性能比传统的ABS材料提高了67%,从而扩大了ABS的应用范围。

(2)PA材料

PA材料虽然强度高,但也具备一定的柔韧性,因此,可以直接利用3D打印制造设备零件。利用3D打印制造的PA碳纤维复合塑料树脂零件,具有很高的韧度,可用于机械工具代替金属工具。全球著名PA工程塑料的专家索尔维公司,基于PA的工程塑料进行3D打印样件,用于发动机周边零件、门把手套件、刹车踏板等。用PA材料代替传统的金属材料,最终解决了汽车轻量化问题。

PA粉末及其复合材料

PA材料的钓鱼线

PA材料广泛应用于制造燃料滤网、燃料过滤器、罐、捕集器、储油槽、发动机汽缸盖罩、散热器水缸、平衡旋转轴齿轮。也可用在汽车的电器配件、接线柱以及用于制作一次性打火机体、碱性干电池衬垫,摩托车驾驶员的头盔,办公机器外壳等。另外,它还可用作驱动、控制部件等。

(3)PC材料

高透明PC材料阳光板

3D打印吹塑成型模具

PC(聚碳酸酯)材料算得上是一种真正的热塑性材料,具有高强度、耐高温、抗冲击、抗弯曲等特点,强度比ABS材料还要高60%,可以作为最终零部件使用甚至超强工程制品的应用。德国拜耳公司开发的PC2605可用于防弹玻璃、树脂镜片、车头灯罩、宇航员头盔面罩、智能手机的机身、机械齿轮等异型构件的3D打印制造。

医疗级PC料制作成的注射器

PC工程塑料的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业,其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。PC可用作门窗玻璃,PC层压板广泛用于银行、使馆、拘留所和公共场所的防护窗,用于飞机舱罩,照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。

(4)PPSF材料

PPSF材料是所有热塑性材料里面强度最高,耐热性最好,抗腐蚀性最高的材料。广泛用于航空航天,交通工具及医疗行业。通常作为最终零部件使用。

PPSF材料制作外壳

PPSF具有最高的耐热性、强韧性以及耐化学品性,在各种快速成型工程塑料之中性能最佳,通过碳纤维、石墨的复合处理,PPSF材料能够表现出极高的强度,可用于3D打印制造该承受负荷的制品,成为替代金属、陶瓷的首选材料。

(5)PEEK材料

PEEK(聚醚醚酮)是一种具有耐高温、自润滑、易加工和高机械强度等优异性能的特种工程塑料,可制造加工成各种机械零部件,如汽车齿轮、油筛、换档启动盘;飞机发动机零部件、自动洗衣机转轮、医疗器械零部件等。

PEEK材料适合制造人体植入物

PEEK具有优异的耐磨性、生物相容性、化学稳定性以及杨氏模量最接近人骨等优点,是理想的人工骨替换材料,适合长期植入人体。基于熔融沉积成型原理的3D打印技术安全方便、无需使用激光器、后处理简单,通过与PEEK材料结合制造仿生人工骨。

(6)EP材料

使用EP材料打印的鞋子手机壳

EP(Elasto Plastic)即弹性塑料,是Shapeways公司最新研制的一种3D打印原材料,它能避免用ABS打印的穿戴物品或者可变形类产品存在的脆弱性问题。EP材料非常柔软,在进行塑形时,跟ABS一样采用“逐层烧结”原理,但打印的产品弹性却相当好,变形后也容易复原。这种材料可用于制作像3D打印鞋、手机壳和3D打印衣物等产品。

(7)Ender材料

Ender材料是Stratasys公司推出一款全新的3D打印材料,它是一种先进的防聚丙烯材料,可满足各种不同领域的应用需求。Endur材料具有高强度、柔韧度好和耐高温性能,用其打印的产品表面质量佳,且尺寸稳定性好,不易收缩。Endur具有出色的仿聚丙烯性能,能够用于打印运动部件、咬合啮合部件以及小型盒子和容器。

3D打印的Endur笔筒

(8)PVA(聚乙烯醇)

PVA或聚乙烯醇是一种可生物降解的合成聚合物,它最大的特点就是它的水溶性。

作为一种应用于FDM中的新型打印线条,PVA 在打印过程中是一种很好的支撑材料。

在打印过程结束后,由之所组成的支撑部分能在水中完全溶解且无毒无味,因此可以很容易地从模型上清除。全球打印耗材知名生产商易生(Esun)已推出的PVC水溶性支撑材料在国内乃至国际都获得一致好评。在打印过程中,其与PLA耗材的配合堪称完美。

 

(责任编辑:中国3D打印网)

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