Руководство по типам пластиков для 3D-печати, их свойствам и применению

В быстро развивающемся ландшафте технологических инноваций 3D-печать стала преобразующей силой, которая перестраивает традиционные производственные парадигмы.Среди разнообразных материалов, используемых в аддитивной промышленностиВ этой статье рассматривается увлекательный мир 3D-печати пластмасс, изучаются их разновидности, характеристики и применения.

С момента коммерциализации первых систем 3D-печати в 1980-х годах пластиковые полимеры остаются центральными для технологий аддитивного производства.пластмассы продолжают доминировать как самые универсальные и широко используемые материалы во всех основных процессах 3D-печати, включая ламинирование листов, экструзию материалов (FDM/FFF), струирование материалов, струирование связующих материалов, фотополимеризацию ват и синтез порошковых ложек.

Форма и применение пластмассовых материалов значительно варьируются в зависимости от конкретной технологии печати.в то время как методы синтеза порошковых ложек, такие как HP Multi Jet Fusion используют пластиковые порошки для достижения превосходной предсказуемостиНезависимо от формы, эти материалы подвергаются процессам плавления или синтеза, чтобы построить объекты слой за слоем,с каждым пластиком, требующим уникальных параметров и имеющим различные механические свойства.

HP разработала расширяющийся портфель термопластичных материалов специально разработанных для своей технологии Multi Jet Fusion,предназначенный для расширения границ производства функциональных деталей при оптимизации эффективности затрат и качества.

Нынешняя линейка материалов для 3D-печати HP включает:

• ПА 11
• ПА 12
• PA 12 ГБ
• HP 3D высокоудобный полипропилен (PP)
• HP 3D High Reusability TPA

PP с высокой возможностью повторного использования, разработанный совместно с BASF, обеспечивает постоянную производительность с возможностью повторного использования порошка до 100%.является эластомерным материалом с легким весом, гибкие детали с улучшенными характеристиками отскока и исключительной однородностью.

ABS остается основным термопластиком в аддитивном производстве, доступным как в виде нити для печати FDM, так и в виде порошка для процессов SLS.Его популярность обусловлена широким использованием в традиционном производстве и его совместимостью с добавками..

Ключевые свойства:

• Высокая прочность и устойчивость к ударам
• Хорошая тепловая устойчивость
• Отличная поверхность
• Устойчивость к химическим веществам
• Многогранные варианты обработки

Применение:Автомобильные компоненты, электронные корпуса, игрушки и потребительские товары.

PLA отличается биоразлагаемостью, полученной из возобновляемых ресурсов, таких как кукурузный крахмал.Хотя он проявляет незначительные тенденции к сокращению..

Ключевые свойства:

• Экологически чистый состав
• Низкие температуры печати (190-230°C)
• Хорошая отделка поверхности
• Умеренная сила

Применение:Продовольственная упаковка, биоразлагаемые медицинские изделия, прототипы и сельскохозяйственные продукты.

ASA имеет много общих характеристик с ABS, но предлагает превосходную устойчивость к УФ наряду с отличной тепловой стабильностью и устойчивостью к ударам.

Ключевые свойства:

• Исключительная устойчивость к погодным условиям
• высокая прочность и долговечность
• Хорошая тепловая производительность

Применение:Продукты для наружного использования, архитектурные элементы и вывески.

Полукристаллическая структура нейлона, доступная в виде порошка и нитей, обеспечивает оптимальный баланс химических и механических свойств.

Ключевые свойства:

• Высокая прочность и износостойкость
• Устойчивость к химическим веществам
• Гибкость и прочность

Применение:Промышленные компоненты, текстиль, автозапчасти и электронные разъемы.

PETG, модифицированная версия PET, приобрела популярность в 3D-печати благодаря своей ясности и простоте использования по сравнению со стандартным PET.

Ключевые свойства:

• Высокая прочность и прочность
• Отличная прозрачность
• Устойчивость к химическим веществам

Применение:Опаковка пищевых продуктов, медицинские изделия, прототипы и экспозиции.

ПК выделяется как инженерный материал с исключительной прочностью и теплостойкостью.

Ключевые свойства:

• Сильная устойчивость к ударам
• Высокая прозрачность
• Тепловая устойчивость (до 150°C)

Применение:Электронные корпуса, автомобильные компоненты, аэрокосмические части и оборудование безопасности.

Такие материалы, как PEEK, PEKK и ULTEM, обладают металлическими механическими свойствами при значительном снижении веса.

Ключевые свойства:

• Высокая прочность и жесткость
• Высокая термохимическая устойчивость
• Легкая композиция

Применение:Аэрокосмические компоненты, автомобильные двигатели, медицинские имплантаты и высокопроизводительная электроника.

В основном используется в качестве растворимого материала для FDM-печати, HIPS полностью растворяется в растворе углеводородов лимонена.

Ключевые свойства:

• Хорошая устойчивость к ударам
• Легкая обработка
• Растворимость в лимоне

Применение:Поддерживающие конструкции для сложных 3D-печати, упаковки и дисплеев.

Широко используется в производстве автомобилей и товаров народного потребления, ПП предлагает отличную износостойкость и устойчивость к ударам.

Ключевые свойства:

• Устойчивость к химическим веществам
• Тепловая стабильность
• Хорошее соотношение прочности и веса

Применение:Автомобильные компоненты, медицинские изделия, упаковка и предметы домашнего обихода.

Эти материалы сочетают пластиковые матрицы с укрепляющими волокнами для создания легких, но исключительно прочных компонентов.

Ключевые свойства:

• Высокое соотношение прочности и веса
• Отличная жесткость
• Устойчивость к коррозии

Применение:Аэрокосмические конструкции, автомобильные кузовы, спортивное оборудование и медицинские протезы.

Растворимые материалы, такие как HIPS и PVA (поливинил-алкоголь), играют решающую роль в сложных проектах 3D-печати.В то время как BVOH (Butenediol Vinyl Alcohol Copolymer) стал все более популярной альтернативой с более высокими показателями растворимости, чем PVA.

Разнообразный ландшафт 3D-печати пластмасс продолжает расширяться, предлагая производителям и дизайнерам постоянно растущий набор инструментов для преобразования цифровых концепций в физическую реальность.Выбор материала требует тщательного рассмотрения технологии печати, требования к производительности и факторы затрат, при этом постоянно появляются новые инновации для удовлетворения меняющихся потребностей отрасли.