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3D列印材料分很多種,使用在不同的場景及應用當中,以下就來介紹有哪些3D列印材料:
PLA
中文學名為:聚乳酸,是一種熱塑性材料,一般具有良好的機械和加工性能。而PLA廢棄後又可以通過各種方式快速降解,原料來自玉米和甘蔗等農作物,價格便宜,是目前使用最多的3D列印材料之一。
特點:
.強度:高|韌性:低|耐用性:中|耐溫性:低|使用難度:低
.價格便宜、材料加工狀態溫和
.不耐熱、反復加熱容易造成結晶結構改變(強度下降)
.熔點:60℃
.列印溫度:180℃-230℃
.熱床溫度:0℃-60℃
使用場景
PLA大部分場景都可使用,因為與其他3D列印材料相比,其抗彎折能力弱,在會反復彎曲或扭曲的物品請不要使用它,例如(彎曲鏈接件、手機殼和工具)。且避免在高溫的場景下使用,因為PLA在60℃時會開始變形。
ABS
ABS樹脂是生活中最常見的塑膠材料之一,具有強度韌性高、易加工等特性。對列印的溫度要求較PLA高,不過在綜合性能上比PLA耐用,常見於戶外應用。也因收縮率較高,保持穩定的列印溫度十分重要。
特點:
.強度:高、韌性:中、耐用性:高、耐溫性:高、使用難度:中
.價格便宜、材料綜合強度高
.列印件品質及表面光滑度高
.較易因為收縮而翹曲,需要加熱平台或加熱室
.熔點:105℃
.列印溫度:210℃-250℃
.熱床溫度:80℃-110℃
使用場景
在具有一定靈活度的特點下,又承受高溫及高應力,使ABS成為優秀的3D列印材料,雖然優點很多,但是列印會產生氣味且某些線材加溫後易產生有毒氣體。常用於玩具、手機殼、汽車裝飾件、電子件接頭外殼等
PETG
PETG是一種熱塑性材料。具有良好的韌性、拉伸、耐磨及電絕緣性,常見於汽水、食用油等零售包裝。被認為是特性介於PLA和ABS之間的3D列印材料。列印時幾乎沒有什麼氣味。近年來越來越多人開始使用PETG。
特點:
.強度:高、韌性:中、耐用性:高、耐溫性:高、使用難度:低
.材料綜合強度高、列印難度低
.列印透明材質透光性高
.各種耐性高,使用場景廣泛
.材料綜合強度高、列印難度低
.PETG具有吸濕性,材料需保持乾燥
.支撐結構附著力高不易拆除
.雖然強度高但硬度低容易劃傷
.列印溫度:220℃-250℃
.熱床溫度:50℃-75℃
使用場景
PETG是僅次於ABS的六邊形戰士,ABS雖然強大但加工易產生刺激氣體,PETG除了保存要求高之外其他方面都很棒,很多國外玩家都開始使用PETG做3D列印機零件。
尼龍
尼龍是多種人造纖維的原材料,是3D列印界的拳王泰森,與其他3D列印材料相比,在考慮強度、韌性和耐用度時成為首選。它特別之處在於會吸附顏料,多少會影響材料強度,且如同PETG具有吸濕性,也需在乾燥環境中保存。
特點:
.強度:高、韌性:高、耐用性:高、耐溫性:高、使用難度:中
.材料綜合強度高
.各種耐性高,使用場景廣泛
.材料綜合強度高、列印難度低
.尼龍具有吸濕性,材料需保持乾燥
.列印溫度:240℃-260℃
.熱床溫度:70℃-100℃
使用場景
經常用於實驗功能性零件原型,例如鉸鏈、齒輪及卡扣等。
U3複合材料
是專門為3D列印設計的軟料,具良好的手感、回彈、耐衝擊、耐磨性、密封性、耐化學性、抗老化,最常與同為軟料的TPE作為比較,其特性為表面光滑韌性極強,因為TPU線材阻力大,遠端送料的機型不容易送料,所以表面光滑的U3非常適合使用。
特點:
.強度:低、韌性:極高、耐用性:高、耐溫性:中、使用難度:中
.表面光滑適合遠端送料機種
.依成分不同可使用不同硬度的材料
.硬度 80~90A
.列印溫度:190℃-230℃
.熱床溫度:60℃-70℃
使用場景
常見於需要做軟性的列印件,國外有出現用3D列印軟材做的鞋子,例如:手機殼、鞋底等
TPE、TPU、TPC
TPE中文全名熱塑性彈性體,具有橡膠特性的塑料,具有極佳的柔韌性和耐用性,柔軟且可拉伸,不太容易列印因為TPE不容易擠出。
TPU中文全名熱塑性聚氨酯,是一種特殊的TPE,經常被拿來印柔軟物品,在材料特性上與TPE相似,與常見的TPE相較起來,TPU更硬,也因此更容易列印,且在低溫中能保持彈性。
TPC中文全名熱塑性共聚酯是TPE的一種,不常被使用,但其有更強的化學耐性和紫外線防護力且能耐溫150℃
特點:
.強度:低、韌性:極高、耐用性:高、耐溫性:低、使用難度:高
.表面阻力大遠端送料機種不易列印
.依成分不同可使用不同硬度的材料
.硬度 80~90A
.列印溫度:210℃-230℃
.熱床溫度:30℃-60℃
使用場景
如果列印件需要大量拉伸、彎折,使用TPE是較佳選擇,例如手環等穿戴類物件。
碳纖維混合材料
將碳纖維絲混入PLA、ABS、PETG等材料中,增加材料強度,在一些特殊環境中被使用。列印時會增加對列印機噴頭的磨損,如果使用黃銅等軟金屬材質的噴嘴需增加噴口直徑,或更換合金或有表面鍍層的噴頭。
特點:
.強度:極高、韌性:高、耐用性:極高、耐溫性:高、使用難度:高
.依不同材質的混合達到列印需求
.列印成品具有極高的強度和剛性
.對噴頭磨損大
.列印溫度:依照購買廠家建議
.熱床溫度:依照購買廠家建議
使用場景
碳纖維材質由於其高強度與低密度,是輕量化機械部件的理想選擇,適用於模型飛機、結構件等。
木絲
在PLA中混入木頭纖維,讓列印品具有木頭紋路,常見的有混入松木、樺木、雪松、烏木等,甚至竹子、椰子、橄欖等,以達到不同的表面效果。通常混入木頭纖維會導致列印件強度下降,但使用這種材料的主要目的就是他的木頭表面紋路。要注意列印溫度!過高的溫度會導致材料燒焦,列印件後處理時刷上木頭漆可以提高成品外觀。
特點:
.強度:低、韌性:低、耐用性:低、耐溫性:低、使用難度:中
.不同木頭纖維混合可以達到不一樣的表面效果
.列印成品強度弱
.列印溫度不可太高
.列印溫度:180℃-200℃
.熱床溫度:30℃-60℃
使用場景
木材在製作外觀飾品很受歡迎,很多人拿來做桌上飾品,例如筆筒、小雕像、建築模型等
PVA
PVA中文學名聚乙烯醇,其特性是可溶於水,可使用在有雙噴頭的列印機中,與其他材料搭配時可做支撐材,列印完成後丟入水中即可把支撐材溶解。由於材料特性它的吸水性很高,在列印時需搭配乾燥箱,列印完畢時也需密封。
特點:
.強度:低、韌性:低、耐用性:低、耐溫性:低、使用難度:中
.可溶於水
.極佳的支撐材
.需雙噴頭列印
.吸水性極強,需乾燥箱
.列印溫度:190℃-210℃
.熱床溫度:30℃-60℃
使用場景
在列印具有懸臂或複雜外形的物品時作為支撐材。