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聚乳酸(PLA)
是一种新型的生物基及可再生生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米、木薯等),所提出的淀粉原料制成淀粉,原料经由糖化得到葡萄糖再由葡萄糖,及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸,再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸,其具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物,在特定条件下完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境是公认的环境友好材料。

PLA材料的特性类似于塑料,可塑性强,加工温度为170~230℃,有好的抗溶剂性,生物相容性,光泽度、透明性、手感和耐热性好,还具有一定的耐菌性,阻燃性和抗紫外性,因此用途十分广泛。随着材料学的发展,PLA材料在耐热性、抗冲击性,表面光泽等多个方面都获得了“特长”发展,这些材料被称为PLA+或各类PLA。

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pla打印样品展示
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pla打印样品展示

DPLA(工业级PLA可代替ABS具有耐高温高硬度和高光泽的特性),TPLA(高韧性高抗冲击PLA,表面光亮,有丝绸质感),GPLA(高亮度高硬度PLA综合性能最优秀的PLA为工业PLA的常见耗材),APLA(柔性PLA韧性最高),HPLA(高性能PLA颜色最全最多,打印最流畅),EPLA(高韧性PLA哑光质感).

TPU(Thermoplastic polyurethanes)
为热塑性聚氨酯弹性体橡胶,主要分为聚酯型和聚醚型,它硬度范围宽(60HA-85HD),耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等.领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC,以满足越来越多领域的环保要求,所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度,断裂伸长率>50%,外力撤除后复原性比较好的高分子材料.聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类,聚氨酯弹性体的硬度范围很宽,性能范围很宽,所以聚氨酯弹性体,是介于橡胶和塑料的一类高分子材料,可加热塑化,化学结构上没有或很少交联.其分子基本是线性的,然而却存在一定的物理交联,这类聚氨酯称为TPU.

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TPU打印的鞋垫

光敏树脂指用于光固化快速成型的材料
为液态光固化树脂,或称液态光敏树脂,主要由齐聚物、光引发剂、稀释剂组成.误差范围±0.1mm(L≤100mm),或±0.1%×L(L>100mm)推荐最小细节0.5mm推荐最小壁厚1mm广泛用于工业,汽车,医疗,消费电子等工业领域验证设计,表面很光滑,精度高,韧性好,易上色处理.近两年,光敏树脂正被用于3D打印新兴行业,因为其优秀的特性而受到行业青睐与重视,
(1)黏度低
(2)固化收缩小
(3)固化速率快
(4)溶胀小
(5)高的光敏感性
(6)固化程度高
(7)湿态强度高

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树脂3D打印展示

尼龙
PA全称聚酰胺又称尼龙,主要按粘度划分,主流品种为PA6,PA66(占PA产量90%以上),一般称为单6和双6,双6粘度高于单6,PA6电性能好,易着色,与PA66比刚度小,熔融温度低,吸水率高,尺寸稳定性差,但加工成型容易,可注塑,挤出,压缩,滚塑,浇铸等方法成型,逐层厚度0.1mm误差范围+/-0.10mm推荐最小细节0.8mm推荐最小壁厚1mm3D打印尼龙材料,属于一种特殊的耐用性工程尼龙,耐用性尼龙材料,是一种非常精细的白色粉粒,做成的样品强度高,同时具有一定的柔性,使其具有较强的抗冲击性能.它的表面有一种沙沙的、粉末的质感,也略微有些疏松

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尼龙3D打印

由于尼龙熔融温度比较高,而热变形温度较其他高分子材料相比较低,导致大多数尼龙熔化后的黏度较小,无法满足FDM工艺的要求因此尼龙材料多数采用SLS工艺进行打印.60%以上的3D打印尼龙粉末材料,都被使用SLS工艺打印,尼龙11(PA11)和尼龙12(PA12),是两种最常用的尼龙材料,PA11具有的抗紫外线和抗冲击性能比较好,而PA12的强度和刚度更高.还有各种增强复合材料,如玻璃纤维,碳纤维增强的尼龙材料,它们机械性能会更好,就像塑料材料的改性,尼龙具有很高的机械强度,软化点高,耐热,摩擦系数低,耐磨损,自润滑性,吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐碱和一般溶剂,电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,染色性差,缺点是吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能,纤维增强可降低树脂吸水率,使其能在高温、高湿下工作.

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金属3D打印

金属
3D 打印所使用的金属线材材与传统的焊丝相同,理论上凡能在工艺条件下熔化的金属,都可作为3D 打印的材料.铁基合金是3D 打印金属材料中研究较早、较深入的一类合金,较常用的铁基合金有工具钢,316L 不锈钢、M2 高速钢,H13 模具钢和15-5PH 马氏体时效钢等,铁基合金使用成本较低、硬度高、韧性好,同时具有良好的机械加工性,特别适合于模具制造。3D打印随形水道模具是铁基合金的一大应用,传统工艺异形水道难以加工,而3D打印可以控制冷却流道的布置与型腔的几何形状基本一致,能提高温度场的均匀性,有效降低产品缺陷并提高模具寿命。钛及钛合金以其显著的比强度高,耐热性好、耐腐蚀、生物相容性好等特点,成为医疗器具、化工设备,航空航天及运动器材等领域的理想材料,然而钛合金属于典型的难加工材料,加工时应力大、温度高,刀具磨损严重,限制了钛合金的广泛应用。而3D打印技术特别适合钛及钛合金的制造,一是3D打印时处于保护气氛环境中,钛不易与氧、氮等元素发生反应,微区局部的快速加热冷却也限制了合金元素的挥发,二是无需切削加工便能制造复杂的形状,且基于粉材或丝材材料利用率高,不会造成原材料的浪费,大大降低了制造成本。

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金属3D打印

目前3D打印钛及钛合金的种类有纯Ti,Ti6A14V(TC4)和Ti6A17Nb,可广泛应用于航空航天部件,及人工植入体(如骨骼,牙齿等)。镍基合金是一类发展最快,应用最广的高温合金,其在650~1000°C 高温下,有较高的强度和一定的抗氧化腐蚀能力,广泛用于航空航天、石油化工,船舶、能源等领域,镍基高温合金可以用在,航空引擎的涡轮叶片与涡轮盘,常用的3D打印镍基合金牌号有,Inconel 625、Inconel718及Inconel 939等。钴基合金也可作为高温合金使用,但因资源缺乏,发展受限,由于钴基合金具有比钛合金更良好的生物相容性,目前多作为医用材料使用,用于牙科植入体和骨科植入体的制造,目前常用的3D 打印钴基合金牌号有,Co 212、Co 452、Co 502和CoCr28Mo6等。铝合金比重低,耐腐蚀性能好,抗疲劳性能较高, 且具有较高的比强度,比刚度, 是一类理想的轻量化材料,3D 打印中使用的铝合金为铸造铝合金,常用牌号有AlSi10Mg、AlSi7Mg、AlSi9Cu3 等。韩国通信卫星Koreasat-5A及Koreasat-7 ,使用了SLM制造的AlSi7Mg轻量化部件,不仅由原来的多个部件合成一个整体制造,部件重量比原设计降低22%,制造成本降低30%。生产周期缩短1—2个月
壁厚≥0.7mm 孔径直径≥0.5mm
精度0.025mm
模具钢,不锈钢,铝合金,钛合金
钴铬合金、金属粉末烧结系统制造模具
金属激光烧结(SLM)技术快速成型
具有结构均匀,无孔的特点
可以实现非常复杂的结构和热流道设计
批量复膜
误差范围+/-0.2mm
推荐最小细节0.8mm
推荐最小壁厚0.8mm

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陶瓷3D打印

陶瓷
陶瓷材料是人类使用的最古老的材料之一,但在3D打印领域属于比较“年轻”的材料,这是因为陶瓷材料大多熔点很高甚至无熔点。(如SiC、Si3N4),难以利用外部能场进行直接成形,大多需要在成形后进行再处理(烘干、烧结等),才能得到最终的制品,这便限制了陶瓷材料3D打印的推广。然而其有硬度高、耐高温、物理化学性质稳定,等聚合物和金属材料不具备的优点,在航天航空、电子、汽车、能源、生物医疗等行业,有广泛的应用前景,作为一种无须模具的成形方式,3D打印比传统的成形方式有更高的结构灵活性,有利于陶瓷的订制化制造或提高陶瓷部件的性能,下面分别以传统陶瓷和先进陶瓷介绍3D打印中的陶瓷材料。传统陶瓷可以定义为组成硅酸盐工业的那些陶瓷制品,主要包括粘土、水泥及硅酸盐玻璃等,传统陶瓷的原料多为天然的矿物原料,分布广泛且价格低廉,适合于日用陶瓷、卫生陶瓷、耐火材料,磨料、建筑材料等的制造。

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陶瓷3D打印

传统陶瓷的成形大多需要模具,将3D打印工艺应用于陶瓷或玻璃制品的制造中,可以实现陶瓷制品的订制化,提高附加值,并有可能赋予其独特的艺术价值,粘土矿物是应用最为广泛的陶瓷原料,其特性是与水混合之后具有可塑性,这种可塑性是许多常用的成形工艺的基础。将粘土加入适量的水制成可塑性良好的陶泥后,便可以进行挤出3D打印,用挤出3D打印工艺制造的陶瓷器件,能够保留3D打印工艺特有的层纹。具有独特的美感,成形后的陶瓷坯体,经过烘干、烧结、上釉之后就能得到陶瓷器件,这种工艺和耗材成本不高,适合于教育及文化创意行业,将上述挤出3D 打印设备进行放大,便可采用混凝土作为耗材进行房屋建筑的3D打印。为保证3D打印建筑的顺利实施,3D打印中所使用的混凝土材料比传统混凝土要求更高,如传输和挤出过程中要有足够的流动性,挤出之后要有足够的稳定性,硬化后要有足够的强度、刚度和耐久性等,3D 打印混凝土不仅可以应用于非线性,自由曲面等复杂形状建筑的建造,在未来空间探索中有望就地采用资源进行基地的建造。

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红蜡3D打印

红蜡
逐层厚度0.025mm
误差范围+/-0.025mm
推荐最小细节0.5mm
推荐最小壁厚0.5 mm
适合对精度要求高的小尺寸模型
首饰制造最佳选择
用于快速铸造
珠宝首饰、微型医疗器械,小高精雕像等等
材料高精度和高表现力等优点
使用该材料打印的模型效果图案精细,表面质量光滑,打印红蜡目前德国的最好,国产红蜡经过近两年的发展也取得了不错的进展。

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pcl绘画展现

PCL
PCL 是一种无毒、低熔点的热塑性塑料,PCL丝材主要作为儿童使用的3D打印笔的耗材,因成形温度较低(80~100°C)而有较高的安全性,值得一提的是,PCL具有优异的生物相容性和降解性,可以作为生物医疗中组织工程支架的材料。通过掺杂纳米羟基磷灰石等材料,还能够改善力学性能及生物相容性,除此之外PCL 材料还具有一定的形状记忆效应,在4D打印方面有一定的潜力。

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ABS材料打印

ABS
ABS( Acrylonitrile Butadiene Styrene)是丙烯腈,丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,
A代表丙烯腈
B代表丁二烯
S代表苯乙烯
丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性,丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性,苯乙烯具有易加工、高光洁及高强度。由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚成的工程塑料ABS,是一种非结晶性,具有强度高,韧性好、尺寸稳定性高,易于加工成型等特性的热塑性高分子材料结构,又称ABS树脂。ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料,无毒、无味、吸水率低并具有90%的高光泽度,是一种用途极广的热塑性工程塑料,ABS塑料具有各种优良的性能,如良好的冲击强度,较好的尺寸稳定性、耐热性,耐低温性以及优异的电性能、耐磨性,此外它的抗化学药品腐蚀性也很强,比较适用于成型加工和机械加工,ABS同其他材料的结合性好。易于表面印刷、涂层和镀层处理,如进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和黏接等次加工,塑料ABS树脂是目前产量最大,应用最广泛的聚合物之一,它将PB、PAN、PS的各种性能优点有机地结合起来,兼具有韧、硬、刚相均衡的优良力学性能,另外,ABS树脂可与多种树脂配混成共混物,如PC/ABS、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS混合等。能产生新性能,用于新的应用领域,在3D打印中,ABS是FDM成型工艺常用的热塑性工程塑料。

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