從7個維度全面了解3D打印材料特性

lydiazhang   2016-11-21 09:40:08

隨著市場上涌現(xiàn)出新的3D打印材料,對于最終用戶來說,選擇哪種材料來進行3D打印變得尤其困難了。有一家有趣的公司叫3D Matter,他們將FDM熔融擠出打印技術中所涉及的材料通過7個維度給出了一定的評級,從而使材料“小白”們根據(jù)這些簡單的評級對各種材料的特點有一個直觀的了解。


這7個維度包括:易打印性、視覺質(zhì)量、拉伸強度、斷裂伸長率、抗沖擊性、層粘連、耐熱性。由于FDM熔融擠出打印技術所能打印的材料越來越豐富,不僅僅是傳統(tǒng)意義上的塑料聚合物材料,還包括復合材料。為了簡化工作量,3D Matter僅僅針對常用的幾種材料做了性能蜘蛛圖,這些材料包括PLA、ABS、PET、尼龍、TPU(柔性)以及PC。

根據(jù)市場研究機構marketsandmarkets,3D打印市場按照材料的形狀這個角度來看,在銷售金額的市場占有率方面,絲材占比63%,粉末27%,液態(tài)材料占10%。絲材包括塑料類絲材和金屬絲材等,也就是說當前“玩”3D打印的不少從業(yè)者是與塑料打印關系最大。而對于這個行業(yè)來說,要想“玩”轉(zhuǎn)熱熔塑料的3D打印,還得從了解這些材料各“個性”開始。


易打印性:指的是材料在打印過程中是否容易與基板粘結(jié),是否利于快速打印,是否容易出錯,流量的準確性以及進料是否順暢等等。


視覺質(zhì)量:指的是打印完成的產(chǎn)品看上去如何,是否是賞心悅目的。


拉伸強度:指的是當緩慢拉伸產(chǎn)品的時候,在斷裂前最大的承受力。


斷裂伸長率:拉伸的時候斷裂前達到的最大長度。


層粘連(各向同性):層與層之間的粘連度越好,最終產(chǎn)品所具有的各向同性越強。


耐熱性:指的是材料在變軟和變形之前達到的最高溫度。

PLA是非常容易打印的,其層粘性也很不錯,但是其拉伸強度、斷裂伸長率、耐熱性都一般。

ABS的耐熱性不錯,但打印性能以及斷裂伸長率都一般。

PET的打印性能也不錯,但耐熱性以及斷裂伸長率都一般。

Nylon的拉伸強度不錯,但耐熱性一般。

PC的耐熱性不錯,但斷裂伸長率一般。

TPU的抗拉強度及斷裂伸長率不錯,但并不容易打印。

    

當然,隨著3D打印技術的發(fā)展,3D打印材料也走向定制化,很多材料廠商會添加不同的助劑以改變材料的性能,3D Matter的蜘蛛圖僅針對沒有改性的材料。另外,蜘蛛圖中的尼龍指的是Nylon 6,并非Nylon 11 或者12。


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