3D打印耗材

十种你应该知道的热熔挤出3D打印耗材

字号+ 作者:cunzhang 来源:互联网 2016-11-01 14:51

摘要:十种你应该知道的热熔挤出3D打印耗材 小编认为很多人在第一次接触3D打印的时候,也是从桌面级的热塑挤压技术开始了解的,当时的打印产品有着明显的层,显得表面有些粗糙和笨拙,那时候感觉这技术除了像Stratasys这样工业级的设备,桌面级的3D打印离与注塑件P……

  十种你应该知道的热熔挤出3D打印耗材

  小编认为很多人在第一次接触3D打印的时候,也是从桌面级的热塑挤压技术开始了解的,当时的打印产品有着明显的层,显得表面有些粗糙和笨拙,那时候感觉这技术除了像Stratasys这样工业级的设备,桌面级的3D打印离与注塑件PK还有很大距离。

十种你应该知道的热熔挤出3D打印耗材

  然而,随着近几年热塑挤压材料与设备技术的发展,这项技术大有全面进入最终产品应用领域之势,不仅是打印质量表面越来越光滑,而且在打印的长丝材料方面,越来越走向复合材料打印,使得这些打印出来的产品拥有了注塑产品都难以达到的工程级性能。接下来,小编与大家分享市场上应该知道的10种3D打印的长丝。

  虽然很多材料都可以作为热塑性塑料丝来进行打印,但最常见的是ABS,像乐高积木、圆珠笔这些都是ABS塑料制成的。ABS材料的最大优势是与注塑件使用的材料是一样的,这就意味着制造商无需进行强度、耐久性、安全性与其他属性的大量测试。而随着3D打印精度的提升,在小批量生产这些ABS产品的时候,3D打印具有比注塑更经济的优势。

  另外一种广泛用于热塑挤压的材料是聚乳酸,也就是PLA,一般是半透明状,颜色也是丰富多彩的,通常来说PLA比ABS更加环保,在加热时不会发出有毒气体,也更适合进入到学校教育领域。

  不管是ABS还是PLA或者其他的热熔挤出材料,3D科学谷认为一个明显的趋势是材料变得更加复合化了,而些技术的背后都来自市场需求的推动。

  PolySmooth

  来自中国的Polymaker是一家在3D打印长丝领域颇具颠覆能力的高科技企业,Polymaker成立于2012年,在2014年初通过国际上最著名的科技众筹平台KickStarter推出了三款打印材料,并获得了联想之星的300万美金的投资。如今,Polymaker又成功获得B轮融资,将进一步巩固期在高分子热熔塑料市场上的技术地位。

  Polymaker开发了PolySher,能对打印件喷涂特制的酒精气溶胶,从而消除打印件表面的层状痕迹,显著提高表面质量,令打印件变得像注塑件一样光滑。PolySmooth的定位是达到ABS的机械性能同时又像PLA一样的容易打印。

  ProMattePLA

  ProMattePLA是Polymaker与美国3D打印机制造商TypeAMachines合作开发的材料,在保证强韧度和灵活度的前提下,ProMatte还比标准PLA线材轻30%,这一特点也满足了打印复杂结构的轻型模型的需求。并且打印出来的模型不需要后期处理。

  taulman3D的尼龙

  taulman3D是最早将桌面级丝材的3D打印变得有制造意义的一家材料公司。早在2012年,Taulman618尼龙材料就使得用户获得了比PLA和ABS更轻的打印材料,并且力学性能更强,更耐用。

  此后,taulman3D发布了众多材料,例如Taulman645,618材料具有更多的工业用途,因为它可以承受苛刻的化学腐蚀和打磨,而且还复合美国食品和药物管理局FDA的标准。

  KaiParthy

  来自德国的KaiParthy在桌面级3D打印材料方面可以说是开创了改变行业材料现状的先河,他们还开发了木头和石头的复合打印材料,使得3D打印的产品不再局限于塑料领域。

  KaiParthy有着4大材料系列,从泡沫材料POROLAY,到薄膜和纤维材料LAY-TEKKKS,以及啫喱状材料GEL-LAY,还有弹性体与聚乙烯醇(聚乙烯醇)材料LAY-FOMM。

  KaiParthy的最新材料是一种白天看起来是银色的,晚上又反光的材料,这种奇特的材料适合用在自行车反射器上面。

  NinjaTek的NinjaFlex和SemiFlex

  可能是业内最柔软的长丝,NinjaTek的长丝以其质量好,柔软著称,NinjaTek属于FennerDrive,而FennerDrive的母公司是全球强化聚合物技术的领导厂商之一FennerPLC。

  NinjaTek的热塑性弹性体(TPE)是专为打印柔性或者弹性3D对象而设计的,具有高弹性、良好耐磨性,以及很强的打印床附着力和层间粘合能力,非常适合各种需要柔性或者冲击吸收属性的3D打印项目——比如穿戴服饰、鞋垫、控制按钮、遥控车轮胎、表带等。

  SemiFlex是NinjaTek的另一款相对比较硬的材料,可以用来制作卡扣和铰链这样的产品。

  碳纤维增强塑料

  通过FDM熔融挤出的方式打印碳纤维需要将碳纤维与热熔塑料一起打印。在这方面,荷兰的colorFabb公司的XT-CF20材料里面含有伊士曼化工的PETG材料以及20%的碳纤维材料。

  3DXTECH也是用伊士曼PETG材料结合高模量碳纤维制成复合材料。PETG这种材料,本身就有很好的延展性,而且它能在承受更高的CF负载的同时保持一定的延展性和抗冲击性。它能够很好地粘附在多种构建平台上,同时也具有优异的层粘合,而碳纤维的加入不仅增加了它的刚性和尺寸稳定性。

  另外一家公司,Proto-pasta的碳纤维增强材料PLA,一种玉米淀粉提取的衍生塑料和碳纤维复合材料。

  PLA可能是最容易打印的,ABS与PETG强度更大,尼龙难以打印,但比起其他材料耐磨性最好。如果要与工业级零件竞争,PEEK应该是理想的选择,PEEK最强,最耐热,化学和抗潮湿性能最好。

  Markforged和3DXTECH都有尼龙与短切碳纤维混合的长丝,3DXTECH的热塑塑料的选择更多包括PLA,ABS,PRTG以及PEEK。另外一家公司,OrbitalComposites也开发出了可以打印复合材料长丝的设备,并且还准备在外太空零重力情况下打印。

  导电长丝

  导电材料,包括Proto-pasta的导电PLA,可用于3D打印功能对象,如LED或触摸传感器。通常情况下,这些材料具有有限电导率,Proto-pasta的材料具有沿z轴30欧姆厘米的电阻率,在X轴和Y轴上为115欧姆厘米。虽然这样的导电材料不能给房子供电,但对于LED灯是足够了。

  涤纶长丝

  taulman3D也是涤纶长丝方面的领导者,taulman3D的t-glase为半透明的材料,可以替代PLA和ABS。这种材料在3D打印大型物体方面可以带来精细的细节。taulman3D还与材料化学发展巨人伊士曼开发了n-vent,这是在伊士曼的PETG共聚酯材料Amphora1800的基础上开发的。这种丝的特点是容易打印,而且没有ABS的有毒气味。

  伊士曼还与colorFabb合作在伊士曼的Amphora1800基础上开发出colorFabbXTline,并在Amphora3300的基础上开发出nGenline,这些长丝的特点是具有更高的光泽度且容易打印。

  聚碳酸酯

  聚碳酸酯是更强的材料。坚韧、耐高温和透明,该材料提供了一系列的应用,具有强大的机械性能。在这方面,Polymaker和科思创合作开发全新系列聚碳酸酯型3D打印材料,并具有市场领先的工程和功能特性。PolymakerPC-Plus™和PC-Max™是新系列的前两种产品。打印温度从300-320摄氏度降低至适中的250-270摄氏度,并显著降低翘曲趋势,从而可实现此类应用。PolymakerPC-Max具有更好的机械特性,特别是韧性显著增强,因此非常适合机械性能要求严格的应用。与现有3D打印材料相比,PolymakerPC具有很强的耐热特性。此产品可承受超过100摄氏度的高温,非常适合照明、工程和各种需要在高热环境下保持良好结构稳定性的应用。PolymakerPC可轻松进行磨砂、涂覆或其他方法的后期处理。其他优点包括固有阻燃性、光学透明性和耐化学腐蚀和耐溶剂特性。

  生态友好的长丝

  以上提到果的许多材料可能非常适合工程级功能性产品的打印,但他们可能对我们赖以生存的环境并不十分友好。即使是可生物降解的材料,如PLA和HIPS只有通过工业降解才更迅速。德国twoBEars看准了环保这一差异化的材料市场,他们只生产由可再生能源提取的可生物降解材料。

  另外一家公司3D-Fuel还推出了另外一款被称为Algae-Fuel(藻类燃料)的新线材,顾名思义,这款线材的生产原料为野生藻类。该线材不仅拥有普通PLA材料所具有的所有属性,而且拥有很高的蛋白质含量,3D打印的质量很理想。

  这种藻类PLA线材是3D-Fuel与ALGIX合作开发出来的。ALGIX在可持续的生物塑料复合材料的制造方面是一位领导者,公司以其创新性地使用水生原料制作出可持续产品的技术而知名。他们最出名的产品就是混合了藻类的塑料树脂系列产品Solaplast。

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