3D打印材料以及如何选择合适的材料？

“3D 打印材料的选择不合时宜地决定了质量，因为打印部件的最终性能与使用的长丝或树脂相似。”

3D 打印零件的整体质量取决于 XNUMXD 打印零件的类型 3D印刷材料 这些零件是用.是热塑性塑料、热固性复合材料还是金属？不仅如此，最终的性能还取决于该材料是否为树脂丝的形式。 

由于有几种材料 3D打印服务，您可能会困惑，不知道该选择哪一种。本文将介绍常见材料、它们的属性以及如何为您的项目选择合适的材料。

 

3D打印塑料材料

3D 打印机可以使用不同的塑料（细丝、粉末或树脂）来创建设计的物品。这取决于您使用哪种 3D 打印方法。例如，熔丝制造 (FFF) 或熔融沉积成型 (FDM) 使用塑料丝进行打印。同时，立体光刻（SLA）使用通过激光或光源固化（硬化）的液体树脂。

热塑性塑料主要以长丝和树脂形式使用，而热固性塑料优选以树脂或粉末形式使用。此外，热塑性 3D 打印在制造业中比热固性打印更受欢迎。 

 

用于 3D 打印的塑料长丝

由于塑料是 3D 打印最受欢迎的材料，因此您会发现不同的材料 3D打印塑料 呈细丝形状。这些细丝可用于打印不同的形状和几何形状。

1. 聚醋酸（PLA）长丝

PLA长丝特性 

这些是 3D 打印行业中消耗量最大的长丝，由天然和可生物降解的聚合物制成。因此，a 的熔点较低（180-220°C） PLA灯丝 使其与所有系列的 3D 打印机兼容。但分解速度较慢。 

尽管它不像其他石油基产品那样提供优越的性能 3D打印材料, PLA材料 适用于原型设计和低压力应用。接下来，它可以与其他传统聚合物混合以定制所需的性能。

快速加工和快速打印能力使PLA 3D打印适合非功能原型。制造商通常使用 PLA 长丝快速打印设计，并在进行全面生产之前优化产品。

2. PETG长丝

聚对苯二甲酸乙二醇酯是一种用于 3D 打印的耐用且耐冲击的材料。这种细丝可构建更耐热、更坚固的部件。此外，它对于食品加工也更安全。 

而且，它与PET 3D打印塑料类似，乙二醇（乙二醇改性PET）增加了强度，并且易于打印操作。它还具有最小的翘曲和良好的床粘附力。因此，PETG 打印出现打印失败的风险较低。

PETG长丝 

使用PETG长丝印刷； 

• 汽车、航空航天和电子机械零件。
• 油、油脂或化学品容器和原型
• 医疗和实验室设备，例如管子、瓶子和包装 
• 展示和标牌
• 安全设备，例如防护罩、护目镜和头盔面罩
• 艺术品和装饰品

3. ABS长丝

使用 ABS 线材打印的部件 

丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 是一种低成本热塑性塑料，具有出色的冲击和减震能力。 ABS 细丝的轻质性、刚性和强度使其在许多 3D 打印项目中必不可少。

ABS 3D 打印的加工温度较高，需要加热打印珠。这种加热有助于最大限度地减少材料变形的风险。同时，施加粘合力也有助于减少收缩或翘曲。 

ABS 3D 打印应用；

• 机械部件、外壳和外壳
• 汽车零部件，例如仪表板装饰、格栅和后视镜外壳。 
• 用于培训和教育目的的模型和视觉教具
• 家庭用品，例如食品容器、厨具和装饰品。 
• 定制产品，如手机壳、钥匙扣和雕像。

4. 其他长丝

• TPU（热塑性聚氨酯）： 它是一种耐磨损、耐油、耐油脂的柔性聚合物。 TUU 打印手机壳、鞋垫和密封件等柔性部件。
• 尼龙： Delrin 或尼龙是一种高强度、柔韧且耐化学腐蚀的材料。尼龙丝用于需要耐用且耐冲击部件的应用。例如，使用齿轮、轴承和工具。
• PC（聚碳酸酯）： PC 耗材因用于打印光学透明零件和产品而闻名。它们还具有高强度、耐热性和光学透明度。一些用途包括镜片、汽车零部件和医疗设备的 3D 打印。

 

用于 3D 打印的塑料树脂 

3D 打印机使用立体光刻 (SLA) 沉积技术来打印塑料树脂。液态树脂通过喷嘴进入挤出机，在挤出机中加热并固化以获得最终的几何形状。

市场上有各种热塑性或热固性树脂，您可以根据您的产品要求使用。 

• 透明塑料树脂： 它们无色、透明、轻质、光滑、防水。
• 水洗树脂： 它们可以用水清洗以获得光滑的表面。
• 柔性树脂： 那些在弯曲或压缩后恢复到原来形状的

其次，打印树脂的速度比长丝更高，并且可以打印更精确的物体。

 

3D 打印金属和复合材料

金属3D打印

3D打印材料不仅限于塑料：借助兼容的打印机，3D打印机还可以制造金属和复合材料零件。 

金属 3D 打印通常使用细丝、粉末金属或合金。同时，复合材料主要使用粉末来打印设计的物品。无论材料是金属还是合金，粉末床熔融工艺都会使用激光束或其他来源熔化粉末。它按照预定的路径不断地逐层构建，直到形成最终形状。

1. 铝（AlSi10Mg）

它具有低密度、高强度和良好的耐腐蚀性。因此，最适合需要强度、轻量化和耐腐蚀性平衡的零件，例如航空航天部件、汽车部件和轻质结构部件。

2、钛（Ti6Al4V）

钛合金3D打印有利于高性能和生物相容性零件。它们通常用于航空航天、医疗和汽车行业。

3. 不锈钢（SS316L）

316L不锈钢是一种具有良好机械性能的耐腐蚀钢合金。 3D打印 SS316L生产 船舶部件、化学处理设备和医疗植入物等零件。

4.铬镍铁合金（IN718）

它是一种高强度镍基高温合金，在高温下具有优异的机械性能。 3D 打印 IN718 零件的一些应用包括燃气涡轮发动机零件、化学处理系统零件等。

5.碳纤维增强聚合物（CFRP）

这种 3D 打印机材料由碳纤维基质和 PLA 和尼龙等聚合物组成。它为打印组件提供高强度重量比、刚度和耐用性。因此，它适用于航空航天、汽车和体育应用。

6. 玻璃纤维增​​强聚合物（GFRP）

在 GFRP 中，玻璃纤维嵌入聚合物基体中。与纯聚合物部件相比，这种组合可以提高强度和刚度。

 

塑料 3D 打印 与注射相比 浇注成型

注射成型是大批量制造塑料零件的另一种方法，并且可以提供比注射成型更多的材料选择 3D打印材料。该过程使用可重复使用的金属模具在整个批次中生产相同的零件。它涉及将熔融金属在高压下注入模具，然后冷却和顶出。

ABS塑料注射成型  

此外，您还可以看到差异 3D打印对比注塑成型 考虑到所生产零件的复杂性、生产时间、成本和结构完整性。

下表简要介绍了 3D 打印和注塑成型之间的差异；

表：3D打印与注塑成型的区别

方面	3D打印	注射成型
复杂	具有内部结构的复杂几何形状	它可以处理复杂的形状，但可能需要组装各个零件。
成本	对于原型设计和小批量来说具有成本效益	对于中到大批量来说经济实惠
交期	即使是少数零件，交货时间也很短	由于工具和复杂的设置导致交货时间更长
设计变更	轻松的设计修改和迭代	设计修改成本高且耗时长，
表面处理	可变光洁度	一致且高质量的表面处理
实力与品质	良好，但与注塑件的强度不匹配	高强度零件

 

如何选择合适的3D打印材料？

不同的考虑因素以及将性能与应用要求相匹配有助于选择合适的3D打印材料。在这里，您还需要考虑您拥有哪种打印技术，例如激光烧结、熔融沉积或任何其他技术。它还显示您是否需要寻找长丝、材料粉末或树脂。

以下是您在选择正确的 3D 打印材料时可以作为参考的分步方法。 

1. 定义最终要求（例如物理和机械性能） 
2. 识别潜在的 3D 打印塑料、金属或复合材料
3. 检查列出的兼容性 3D打印材料 使用可用的 3D 打印机
4. 在不影响功能所需属性的情况下分析材料成本

此外，如果您外包，您必须与经验丰富且可靠的制造商合作来打印您的零件或产品。您可以选择 ProleanTch 塑料3D打印服务。 

我们为 50 多种材料提供低成本且精确的打印解决方案。通过我们的服务，您可以上门打印您的设计，以满足您的质量和功能期望。 

 

结语 

3D打印技术可以生产塑料、金属和复合材料零件；为此只需要正确类型的打印机。然而，热塑性塑料是各种材料中最常见的。 3D打印材料。制造的简便性和处理多种材料的能力使 3D 打印成为快速原型制作和不同组件和最终产品的小批量生产的值得信赖的技术。 

 

常见问题

哪种材料最适合 3D 打印？ 

这取决于具体的应用要求。然而，常见的选择是 PLA 长丝，因为它们易于使用且用途广泛。

3D打印常用的材料有哪些？ 

3D 打印中使用的常见材料包括 PLA、ABS 和 PETG 等热塑性塑料。 

哪些材料不能3D打印？ 

3D 打印机无法打印无法熔化或固化的材料，例如布料。此外，需要极高温度或专用设备的材料可能对 3D 打印来说具有挑战性。

3D打印零件耐用吗？ 

3D 打印零件的耐用性取决于所使用的材料和打印工艺。然而，它们通常不如模制或机加工零件耐用。