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深圳光印达机电设备-3D打印加工材料一览
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2024.09.25
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光印达
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深圳光印达机电设备有限公司(下称光印达)致力于给客户提供专业的3D打印综合解决方案,配备了数十台高端打印设备,提供众多不同性能材料选择,可提供技术咨询、产品数据处理、快速原型制造、小批量制造,终端零部件制造到产品后处理的全链条技术服务。


有很多客户不知道光印达有哪些3D打印加工材料,今天给大家整理一份关于光印达主要3D打印加工材料的介绍。


FDM-3D打印技术材料(熔融沉积成型法)


FDM(熔融沉积成型)3D打印技术原理是将热塑性材料通过加热熔化后,按照计算机控制的路径逐层沉积并固化,最终形成三维实体模型。光印达主要有ABS、ASA、Nylon 12CF、PLA、ULTEM 9085、ULTEM 1010加工材料6种,下面对这些材料从优缺点、性能和应用场景介绍。


ABS材料



优点

ABS材料具有优异的拉伸强度、冲击强度,耐热性优良、成本适中,一米尺寸一体成型。


缺点

ABS材料具有遇冷收缩的特性,相比其他高精度3D打印材料,ABS材料的成型精度可能稍逊一筹。



应用场景


1、原型制作与产品设计

模型制作:ABS材料因其精细的打印效果和良好的机械性能,常用于制作原型模型,如汽车零件、家电外壳等。设计师们可以利用ABS材料的可塑性和稳定性,进行产品的快速迭代和设计验证,加速产品开发流程。

功能原型:ABS材料的高强度和耐用性使其适合生产需要承受机械应力或长期使用的功能原型,如消费电子产品、汽车内饰件等。


2、教育领域

ABS材料因其安全、易操作的特点,被广泛应用于教学模型的制作。


3、制造业

汽车零部件:ABS材料在汽车制造业中有着重要的应用,如仪表盘、轮盖、内饰件等。其耐热性、耐冲击性和耐化学性能使得ABS材料能够承受汽车环境中的各种挑战。

电子外壳:ABS材料也被广泛用于制造电子产品的外壳,如电脑机箱、打印机外壳等。其优良的绝缘性能和加工性能使得ABS材料成为电子外壳的理想选择。


4、医疗设备

在医疗领域,ABS材料打印的模型可用于手术规划和教育,帮助医生更好地了解手术过程和解剖结构。


5、消费品

ABS材料还可用于制造各种消费品,如玩具、灯具外壳、音箱外壳等。其美观、耐用和易加工的特点使得ABS材料在消费品市场中占有一席之地。


ASA材料



优点

比ABS更优秀的机械性能,具有良好强度与韧性,抗紫外线(UV),防晒、耐老化。


缺点

与其他3D打印材料相比,ASA材料的购买成本略高一点,对温度要求较高。



应用场景


1、户外应用

户外装饰品、标牌、广告牌:ASA材料因其出色的紫外线稳定性,非常适合用于户外环境中的模型打印,能够长时间保持颜色鲜艳,不易褪色。

户外家具和设备:ASA可以制造耐用的户外家具、花盆、园艺工具等,以其耐候性和耐久性受到青睐。


2、汽车部件

车身零件和外部装饰件:ASA的耐温性和耐化学性能使其成为汽车领域中打印零部件的理想选择,如外视镜、散热器格栅、尾部挡板、灯罩等,这些部件需要承受日晒、雨淋、强风吹等恶劣条件。

摩托车面板、野营汽车、小型船壳、冲浪板:ASA也被应用于这些领域,以提供坚固耐用的部件。


3、工业零件

机械零件、工装夹具、模具:ASA的高强度和耐用性使其适用于工业领域中的多种零件打印,能够满足对材料强度和耐久性的高要求。


4、照明应用

户外照明设备:ASA材料因其优异的耐候性和抗紫外线性能,被广泛应用于户外照明设备的制造中,如路灯、景观灯等。


5、电子产品外壳

耐用设备的外壳:如缝纫机、电话机、厨房设备等全天候使用的设备外壳,ASA材料能够提供良好的保护,防止设备受到外部环境的影响。


6、建筑行业

建筑构件和装饰件:ASA材料也可以用于建筑行业中,打印一些需要承受户外环境的构件和装饰件,如遮阳板、装饰线条等。


Nylon 12 CF



优点

强度媲美金属,强耐磨、高强度高硬度、防静电、抗摔耐腐蚀,优异的强度/质量比复合材料。


缺点

相比于普通的3D打印材料,如ASA或ABS,Nylon 12 CF的成本更高。



应用场景


1、航空航天

由于其轻质高强的特性,Nylon 12 CF材料非常适合用于航空航天领域的零部件制造,如飞机内部构件、座椅支架等。


2、汽车制造

在汽车行业中,Nylon 12 CF材料可用于生产车辆支架、工装夹具、功能性原型等,以提高部件的刚度和强度,同时减轻重量,优化燃油效率。


3、体育器材

体育器材领域对材料的强度和轻量化要求极高,Nylon 12 CF材料可用于制造高性能的运动装备,如自行车车架、滑雪板等。


4、消费品

在消费品领域,Nylon 12 CF材料可用于制造各种耐用且轻质的产品,如运动器材、家居用品等。


5、工装夹具

在制造业中,工装夹具是生产过程中不可或缺的工具。Nylon 12 CF材料因其高强度和轻质特性,非常适合用于制造工装夹具,以提高生产效率和产品质量。



PLA材料



优点

提供良好的拉伸强度、刚度,适用于快速概念验证和设计验证,可再生资源制成的材料,有多种颜色可供选择。


缺点

耐温性差、强度和韧性有限、吸湿性等问题也需要在选择和使用时加以考虑。




应用场景


1、个人和家庭用品

PLA材料适用于个人和家庭使用的3D打印机,可用于制造各种个性化的物品,如艺术品、饰品、玩具和装饰品等。


2、模型和原型制造

由于其良好的加工性和成本效益,PLA材料常用于制造模型、样品或原型,帮助创客们快速验证和实现创意。


3、生物医学领域

PLA具有优越的生物相容性,被广泛应用于生物医用材料领域,如用于制造可植入人体的医疗器械和生物降解支架。


4、包装材料

由于其环保性和良好的物理性能,PLA可用于制作一次性餐具、食品包装等,满足包装行业的需求。


5、纤维和非制造物

PLA还可用于生产纤维和其他非制造物品,如草坪草膜等。


6、教育和科研

在教育和科研领域,PLA材料由于其易用性和成本效益,被广泛用于教学和科研活动中的原型设计和实验。



ULTEM  9085材料




优点

符合FST(火焰、烟雾、有毒物质)防护标准,UL94-V0级阻燃,耐高温,耐化学腐蚀,航空航天、汽车与军工应用的理想之选。


缺点

与一些其他3D打印材料相比,ULTEM 9085的成本较高,由于它的耐热性和强度,加工ULTEM 9085可能需要专门的设备和更高的技术水平。




应用场景


1、航空航天

飞机内部组件:如座椅部件、舱内装饰、通风系统组件。

电气外壳和连接器:由于其优良的绝缘性和耐热性,ULTEM 9085适用于制造电气外壳和连接器。

传感器和仪器外壳:用于保护敏感电子设备。


2、汽车行业

内部组件:包括仪表盘、控制面板和其他内饰件。

管道系统:耐化学品性能使其适用于汽车流体传输系统。

功能性原型和定制工具:用于测试和制造过程。


3、医疗设备

手术器械:由于其生物相容性和耐消毒性,可用于制造手术器械。

医疗设备部件:如诊断设备的组件。


4、电子行业

电子设备外壳:用于保护敏感电子部件。

高性能开关和插座:因其耐热和耐化学性能。


5、工业设备

工具和夹具:用于制造和装配线。

耐热和耐化学性能的工业部件:如阀门、泵和管道。


ULTEM 1010材料



优点

通过食品接触、生物相容性认证,UL94-V0级阻燃,耐高温,耐化学腐蚀,汽车、航空、医疗和食品生产行业高级加工和原型制作。


缺点

相比其他常见的3D打印材料,ULTEM 1010由于其优异的性能和广泛的应用领域,其材料成本可能相对较高。




应用场景


1、汽车领域

发动机罩组件:ULTEM 1010可用于制造汽车发动机罩及其组件,如外壳、管道和半结构式组件。这些部件需要承受高温和机械应力,ULTEM 1010的高强度和热稳定性使其成为理想选择。

车灯和传感器:由于其优异的耐化学性能和电气绝缘性能,ULTEM 1010也适用于制造车灯和传感器等电子电气部件。


2、航空航天领域

舱外组件:在航空航天领域,ULTEM 1010可用于制造舱外组件,这些组件需要在极端环境下保持稳定性和可靠性。

发动机零部件:航空发动机零部件对材料的耐高温性和机械性能要求极高,ULTEM 1010的优异性能使其成为制造这些零部件的候选材料之一。


3、医疗领域

手术导板和医疗器械:ULTEM 1010因其生物相容性和耐高压蒸气灭菌性能,被广泛应用于制造可经受高压蒸气灭菌的手术导板和其他医疗器械。这些器械需要在严格的医疗环境中使用,对材料的性能和安全性有极高要求。

托盘和夹具:在手术过程中,托盘和夹具等辅助工具也常采用ULTEM 1010制造,以确保其稳定性和耐用性。


4、食品生产领域

耐温模具和固定装置:ULTEM 1010已通过食品接触认证,可用于制造食品生产中的耐温模具、图案和固定装置。这些部件需要承受高温和食品接触环境,ULTEM 1010的耐高温和耐化学性能使其成为首选材料。



SLA-3D打印技术材料(立体光固化)


SLA(立体光固化)3D打印技术原理是使用液态光敏树脂作为材料,通过紫外激光束逐层扫描,使液态树脂固化形成所需的三维形状。光印达主要有白色/黑色树脂材料、高强高韧树脂材料和全透明/半透明树脂材料,下面对这些材料从优缺点、性能和应用场景介绍。


白色树脂材料


高强高韧树脂材料


透明树脂材料



液态光敏树脂材料

Stereo Lithography Appearance


优点

白色/黑色树脂材料在强度、韧性、耐温、翘曲变形等方面具有良好的平衡。

高强/高韧树脂材料耐久性强(>6个月)、性能卓越,更加接近于ABS。

全透明/半透明树脂材料打磨喷光油后,透明度极高,适用于透明度高需求。


缺点

SLA系统需要稳定的工作环境,对温度、湿度、光线等条件有较高要求。




应用场景


1、工业制造

功能原型制作:用于快速制作产品原型,以验证设计并测试功能。

模具制造:制作复杂形状的模具,用于注塑、压铸等成型工艺。

零件生产:直接生产耐用的终端零件,特别是在航空航天、汽车制造等领域。


2、医疗行业

医疗器械:制造手术工具、假体、支架等医疗器械。

个性化医疗:根据患者的具体需求定制骨骼植入物、牙科矫正器等。


3、教育与研究

教学模型:在教育和研究中用于展示复杂的生物结构、化学分子模型等。

科研原型:用于科研实验中的原型设计和测试。


4、航空航天

组件制造:生产飞机和宇宙飞船内部的某些组件。


5、牙科

牙科矫正器:定制个人化的牙齿矫正器。

牙模和修复:制作牙齿模型和修复体。


6、艺术创作

艺术作品:艺术家使用3D打印技术创作独特的艺术作品。



SLS-3D打印技术材料(选择性激光烧结


SLS(选择性激光烧结)3D打印技术原理是采用高能红外激光作为能源,按照计算机输出的模型轮廓,对粉末材料进行逐层扫描和熔融,熔融后的粉末层会烧结在一起,形成三维物体后,去除多余的粉末即得到产品。光印达主要有PA11、PA12材料,下面对这些材料从优缺点、性能和应用场景介绍。


PA11材料



优点

PA11具有柔韧性强,零件质量高,耐疲劳、机械性能的热塑性材料,适用于生产假肢、鞋垫、运动用品、卡扣、铰链等。


缺点

PA11的热变形温度相对较低,在高温下的热稳定性不如一些其他高性能塑料。



应用场景

1、消费电子产品

电子设备的内部结构部件:如手机和笔记本电脑的支架和外壳。

连接器和电缆护套:因其良好的耐磨性和电气绝缘性。


2、航空航天

飞机内部的组件:如支架、固定装置和连接件。

航天器的非结构性部件:因为PA11的重量轻且耐温性好。


3、汽车行业

汽车零部件:如燃油管、冷却系统零件、发动机罩下的组件。

轻量化结构部件:以减少车辆重量,提高燃油效率。


4、医疗器械

一次性医疗器械:如手术工具和夹具。

定制化的患者专用器械:如矫形器和假肢。


5、工业设备

工业夹具、固定装置和操作手柄:因其耐磨损和耐化学性能。

阀门和泵的部件:可以在恶劣的化学环境中使用。


6、模具和工具

注塑模具和铸造模具的快速原型制作。

功能性工具和夹具的制造,用于生产过程。



PA12材料



优点

高韧性好、耐热性、吸水少、耐腐蚀、高耐疲劳度,表面质量好,易喷漆,尺寸稳定性好,生物相容性好、小批量快速零件制造、适合功能件验证。


缺点

PA12在高温下会发生热膨胀,PA12的性能可能会受到紫外线、臭氧和氧气的影响。



应用场景


1、工业制造

功能原型:用于测试和验证产品的设计,模拟最终产品的性能。

工具和夹具:制造用于生产和组装线上的定制工具和夹具。

备件和替换件:生产难以采购或定制的机械部件。


2、水暖和管道

定制接头和连接件:用于特殊尺寸或复杂管道系统。


3、鞋类和时尚

鞋类设计:用于制造定制鞋底和鞋类部件。

时尚配饰:如手袋、腰带扣等。


4、运动器材

定制运动配件:如滑雪靴、自行车零部件、高尔夫球杆头等。


5、个人防护装备

安全头盔:用于摩托车头盔、运动头盔等。

护具:如护膝、护腕等。


6、科研和教育

教学模型:用于教育和展示复杂结构的模型。

研究项目:用于各种科研项目的定制实验装置。


目前光印达主要提供以上材料的3D打印加工服务,如有其它材料的3D打印需求,欢迎来电咨询。

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深圳光印达机电设备有限公司