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3D打印如今已从小众市场迅速扩张为主流趋势,并正在以惊人的速度发展着。无论是昂贵的小型设备还是工业级操作,3D打印的硬件水平正以相对平稳的速度不断得到优化升级。因此下一阶段的关注重点无疑将是如何改善3D打印材料,以创造出更多灵活、耐用又好用的零部件。 0 v/ j6 @+ r/ O
3D打印材料 4 v) M( D3 v2 w& ^( S) b. o4 [
近年来, 增材制造在3D打印材料中引入尼龙是极具意义的一次发展,它具备多项显著优势,且可以与其他材料结合,有助改善打印工序,制造出更好的产品。 5 b: y0 N9 f. q% A
尼龙材料相比其他打印材料吸湿率更高,所以更易喷漆上色,并有着更高的强度和灵活度。如今,它被广泛应用于常见的机器零部件中,比如电缆扎带、螺钉、螺栓、螺母,甚至是塑料齿轮。当然,相比其他塑料材料它需要更高的打印温度,使其在使用时更加专业。
) Y( \: ^! H R! P) A6 BFDM尼龙12CF + E o0 u: d% O5 ]
FDM尼龙12CF(碳填充)材料具有比任何FDM材料都更高的比强度和刚度 9 i- I7 M( I, j+ W8 {
尼龙材料适合哪些3D打印方法呢? 7 e/ X) C/ z I0 v( q
尼龙材料最大的优势在于它适用于多种不同的打印方法。
( [+ J5 S9 @( O2 Y1.熔融沉积成型(FDM)
! z1 W& n! V, i8 {8 c这是最常用的打印方法之一,会使用尼龙丝进行打印。通过FDM技术,很容易就能打印出原型,但因尼龙较易受潮相对较难做出光滑的成品。为了获得更好的效果,可在使用前先进行干燥从而降低湿度。
" {. p+ F5 f3 \$ ~$ g% Q% m2.多射流熔融(MJF)
- L% U0 e! f( e% e' K8 G Z% ]这是一种非激光烧结型的粉末材料3D打印技术,它使用局部加热和可移动的打印喷头。它不需要对所有材料进行干燥,但为了获得出色效果仍需要一个相对无水的环境。 ' S& a6 \4 v1 W" p$ }8 H
3.选择性激光烧结(SLS) % B. E# X1 h, v0 J5 T
SLS能保证一定的精度,而且可以使用不同类型的尼龙和复合材料。这种方法适合打印那些很复杂的结构,但需注意热收缩导致的变形问题。
7 F! E; j' [) Z3D打印常用的尼龙材料有哪几种?
- V$ N* }( }' v1 X7 Q' U' L* l根据需求,通常有以下几种类型可供考虑:
9 J" {; P# y9 |0 U q- J1.尼龙11
, P: B5 b2 C: Q3 o: W也叫聚酰胺11(或PA 11)。这种尼龙在柔韧性和抗冲击强度方面表现出色,是打印航天部件和汽车及建筑行业导管的理想材料。PA 11相对更防潮,所以更方便操作。 1 `6 X% J- E# E9 D- J) Z! z
2.尼龙12
% z% m' L& s, q+ Y) u8 H尼龙12最大的亮点在于它的熔点比其他聚酰胺更低,更易操作。同时,它还有很高的耐疲劳性和韧性,通常用于卡扣锁、使用压配插入的工具和需要承受巨大振动的部件。 ( w# ?" x& S$ v- N! Y
3.尼龙6
) A3 U- `; V: i* p! H尼龙6常用于FDM打印,它的强度、韧性和抗冲击性较为突出。它比尼龙12的灵活性和弯曲度更好。
. z. e6 z3 L# h5 B除了这些基本的类型外,尼龙与其他材料的组合同样广受欢迎,可满足不同需求。像是Stratasys和Stratasys Direct就能为不同打印方法和生产要求提供高度定制化的尼龙材料选择。常见的组合包括:
q1 S9 f& p0 T4 l8 R( d2 ]$ }碳纤尼龙 , E& }3 Q' i- {2 _6 z1 z
碳纤维填充尼龙是最常见的复合尼龙材料。众所周知,它与标准尼龙有着同样的诸多优点,包括高强度和刚度。但它制作出的部件更加轻盈,更适合于轻便的工具、功能性原型和一些终端用户使用的部件。
7 j1 W/ s3 ?& w玻璃纤维尼龙
9 U4 `: G; ^- s G. ~* e它常用于SLS打印,有着较高的刚性和机械强度。此外,玻璃纤维尼龙通常很坚韧,还有着极好的弹性。很适合制作那些需要长时间处于静载荷状态和高温条件中的部件,但因为饰面较粗糙所以不太适用于制作滑动部件。 , S( i9 j, a( E s4 O* n
混铝尼龙 ) `% L$ Q. P9 H& u, I7 ^$ D z
也叫尼龙铝粉,可呈现金属饰面效果、硬度和后处理质量较高。它通常用于SLS打印,能提供高标准的尺寸精度、良好的密度与刚度平衡以及热传导性。混铝尼龙适用于汽车部件、刀具和演示模型等金属质感的坚硬部件。
/ q* \( q0 y: c- J阻燃尼龙
) U! \; {, q- s3 I9 W, @, ?它比一般的填充尼龙材料具有更高品质,因为它添加了阻燃成分,适合制作成套定制的应用部件。作为法律认可的阻燃部件,它通过了燃烧烟雾毒性测试,可用于商业、军事和民用飞机内饰。常见于尼龙11和尼龙12两种材料中。
5 [% d7 l9 @/ |! ^ Y9 {- f+ \矿物纤维尼龙 % x9 F7 k7 c7 U6 q# a
也叫HST尼龙。这种聚酰胺材料由矿物纤维构成,具有独特的强度、耐热性和刚度组合。它的饰面干净,可用于表现细节,是制造负载轴承应用和需要精确尺寸的原型的理想材料。 p. M+ p2 @% o
为3D打印选择合适的尼龙材料
2 Q# g i; Z, g2 T/ a1 H要知道,每一种材料都有其对应的打印方法和应用范围。想要选择最合适的尼龙材料,不妨让Stratasys为您推荐一二——我们将找到与您的打印需求最为匹配的打印材料和方法。 `5 t8 b1 D4 k% h0 ^; `- N, O
! J7 {: m+ m, @$ L) i现在就来Stratasys体验碳纤尼龙3D打印部件吧! ' T+ _; v0 j1 ~4 X; `$ B3 R
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