文档介绍：3D打印材料
3D打印材料简介
作者:黄石飞虹:3T 2013年08月25日
第一类:粉末/丝状材料高能束烧结或融化成型(SLS,SLM,LENS和EBM)等;第二类:丝材挤出热熔成型(FDM);
第三类:液态树脂光固化成型(SL,SLA);
第四类:液体喷印成型(3DP);
第五类:分层片材实体制造(LOM);
针对以上五类3D打印成型技术方法,为了推动我国3D打印技术的发展,受3D打印材料网的委托,编写了一份关于3D打印材料简介一文供广大3D打印技术爱好者参考。
1. 按材料的物理状态分类
可以分为液体材料、薄片材料、粉末材料、丝状材料等。
2. 按材料的化学性能分类
按材料的化学性能不同又可分为树脂类材料、石蜡材料、金属材料、陶瓷材料及其复合材料等。
3. 按材料成型方法分类
按成型方法的不同可以分为:SLA材料、LOM材料、SLS材料、FDM材料等。液态材料:SLA,光敏树脂(聚氨酯丙烯酸酯, 环氧丙烯酸酯,不饱和聚酯树脂,光敏稀释剂等)
固态粉末:SLS 非金属(蜡粉,塑料粉,覆膜陶瓷粉等)。金属粉(不
锈钢粉,钛金属粉等) 固态片材:LOM 纸,塑料,金属铂+粘结剂
固态丝材:FDM。蜡丝,ABS丝,PLA丝等
1. 3D打印对材料性能的一般要求:
有利于快速、精确地加工原型零件;快速成型制件应当接近最终要求,应尽量满足对强度、刚度、耐潮湿性、热稳定性能等的要求;应该有利于后续处理工艺。
2. 不同应用目标对材料性能的要求:3D打印的四个应用目标:概念型、测试型、模具型、功能零件,对成型材料的要求也不同。
概念型对材料成型精度和物理化学特性要求不高,主要要求成型速度快。如对光敏
树脂,要求较低的临界曝光功率、较大的穿透深度和较低的粘度。
? 测试型对于成型后的强度、刚度、耐温性、抗蚀性能等有一定要求,以满足测试要
求。如果用于装配测试,则要求成型件有一定的精度要求。
? 模具型要求材料适应具体模具制造要求,如强度、硬度。如对于消失模铸造用原型,
要求材料易于去除,烧蚀后残留少、灰分少。
? 功能零件则要求材料具有较好的力学和化学性能。
三,3D打印光固化成型材料
1、3D打印光固化材料的应用
? 制作各种树脂样品或功能件,用作结构验证和功能测试;
? 制作精细零件;
? 制作有透明效果的制件;
? 快速模具的母模,翻制各种快速模具;
? 代替熔模精密铸造中的消失模用来生产金属零件。
2、光固化成形树脂需具备的特性
? 粘度低,利于成型树脂较快流平,便于快速成型。
? 固化速度快,对355nm处的光有较高的吸收和响应速度;
? 固化收缩小,3D打印成型重要的是精度,用于SLA的树脂应尽量选择收缩较低
的材料;
? 湿态强度高,较高的湿态强度可以保证后固化过程不产生变形、膨胀及层间剥离。? 溶涨小耐溶剂性好,成型过程中,固化件在液态树脂中的溶涨造成零件尺寸偏大,
影响精度。经成型后的工件表面会留有为固化的残留树脂需要清洗,洗涤时要求只清除为固化部分,而对工件表面不产生影响。
? 杂质少,固化过程中没有气味,毒性小,有利于操作环境。
? 适合透射深度,用于SL的树脂要有合适的透射深