說到3D打印,許多人對(duì)他的第一印象都是在科技館或別的什么展覽上見到的一個(gè)小方盒子,內(nèi)部工作的機(jī)器在把塑料熔絲材料通過一層層疊加的方式打印出一個(gè)成品。因此,許多人也就以為3D打印無非是制造一個(gè)塑料小玩具,并沒什么了不起。但其實(shí),3D打印作為一種新興崛起的高科技,肯定不是那么簡單的啦,3D打印的材料有許多種,今天小編先從大的方向來給大家科普一下3D打印材料的分類。
3D打印材料是3D打印技術(shù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),目前,3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠類材料、金屬材料和陶瓷材料等,除此之外,彩色石膏材料、人造骨粉、細(xì)胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印領(lǐng)域得到了應(yīng)用。3D打印所用的這些原材料都是專門針對(duì)3D打印設(shè)備和工藝而研發(fā)的,與普通的塑料、石膏、樹脂等有所區(qū)別,其形態(tài)一般有粉末狀、絲狀、層片狀、液體狀等。
工程塑料類3D打印材料
利用ABS材料3D打印出的模型
工程塑料指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料,是強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料。工程塑料是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的一類3D打印材料,常見的有ABS類材料、PC類材料、尼龍類材料等。
光敏樹脂類3D打印材料
光敏樹脂類材料3D打印出的水壺模型
光敏樹脂即ultraviolet rays(UV)樹脂,由聚合物單體與預(yù)聚體組成,其中加有光(紫外光)引發(fā)劑(或稱為光敏劑)。在一定波長的紫外光(2500~300nm)照射下能立刻引起聚合反應(yīng)完成固化。光敏樹脂一般為液態(tài),可用于制作高強(qiáng)度、耐高溫、防水材料。
橡膠類3D打印材料
用橡膠粉末和SLS技術(shù)打印而成的新百倫跑鞋
橡膠類材料具備多種級(jí)別彈性材料的特征,這些材料所具備的硬度、斷裂伸長率、抗撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度,使其非常適合于要求防滑或柔軟表面的應(yīng)用領(lǐng)域。3D打印的橡膠類產(chǎn)品主要有消費(fèi)類電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備以及汽車內(nèi)飾、輪胎、墊片等。
金屬類3D打印材料
不銹鋼材料打造的開瓶器
近年來,3D打印技術(shù)逐漸應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品的制造,其中,金屬材料的3D打印技術(shù)發(fā)展尤其迅速。在國防領(lǐng)域,歐美發(fā)達(dá)國家非常重視3D打印技術(shù)的發(fā)展,不惜投入巨資加以研究,而3D打印金屬零部件一直是研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。目前,應(yīng)用于3D打印的金屬粉末材料主要有鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼和鋁合金材料等,此外還有用于打印首飾用的金、銀等貴金屬粉末材料。
陶瓷類3D打印材料
陶瓷材料3D打印出的水杯
陶瓷材料具有高強(qiáng)度、高硬度、耐高溫、低密度、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)異特性,在航空航天、汽車、生物等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。但由于陶瓷材料硬而脆的特點(diǎn)使其加工成形尤其困難,特別是復(fù)雜陶瓷件需通過模具來成形。模具加工成本高、開發(fā)周期長,難以滿足產(chǎn)品不斷更新的需求。
其他3D打印材料
利用白砂糖打造出的3D建筑模型
除了上面介紹的3D打印材料外,目前用到的還有彩色石膏材料、人造骨粉、細(xì)胞生物原料以及砂糖等材料。彩色石膏材料是一種全彩色的3D打印材料,是基于石膏的、易碎、堅(jiān)固且色彩清晰的材料。
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