如何選擇3D打印聚合物材料,？

導讀：如今有各種各樣的材料與增材制造技術兼容,，從熱塑性塑料到金屬、陶瓷和光敏樹脂,。這些材料中,，使用率最高的當屬聚合物，可廣泛應用于多種3D打印技術中,。然而,，為每個應用或團體選擇合適的3D打印聚合物可能是一項復雜的任務。了解每種材料的特性和特性對于確保最終零件的正確性能非常重要,。那么目前市場種可以找到哪些類型的聚合物,？它們最適合哪些應用？選擇材料時應該注意什么,？



當今市場上有哪些聚合物,？
目前有多種聚合物可用于 3D 打印。事實上,，這類材料除了種類繁多外,，還可以以樹脂的液態(tài)或細絲或粉末的固態(tài)形式存在。主要是熱塑性塑料（PLA 或 ABS）,、彈性體（TPA 或 TPU,，絲狀或粉末狀）、光敏聚合物（如樹脂）和可以創(chuàng)建支撐結構的可溶性聚合物,。此外,，還有聚酰胺，通常以粉末形式（PA11,、PA12）用于選擇性激光燒結或 SLS,，但也以與擠出方法兼容的長絲形式（PA6）存在。

3D打印材料市場非常廣闊,，可以找到各種各樣所需的材料,，從傳統(tǒng)材料（如 PLA、ABS）,，到復合材料（碳纖維,、芳綸纖維），再到技術先進的材料（CPE,、ASA,、PA）或具有特定先進價值（如耐化學性,、阻燃性、耐候性）的直接工業(yè)材料等,。 根據不同客戶應用的需求,，這些材料的數量逐年增加，也就是3D技術正在向越來越多的應用開放,，因此需要滿足每個行業(yè)的需求,。



選擇 3D 打印聚合物時需要注意什么？
在選擇合適的聚合物之前,，需要了解3D打印過程中對材料的制約因素,。

●例如，零件的設計會根據所使用的技術而受到影響,。以設計用于擠壓的 3D 模型為例,，由于需要需要支撐，因此零件的復雜性將受到限制,。

●另一方面,，在粉末床工藝中，一般來說設計自由度更大,，因為不需要支撐,，可以復制最小的細節(jié)。

●在 FFF 3D 打印中,，必須考慮材料和打印機的限制,。例如，一些細絲可以打印有可溶解或分離的支撐,，但有一些細絲的支撐必須用相同的材​​料制成,。使用相同材料的支撐件打印意味著必須以機械方式移除它們，因此支撐件不能位于零件內部,。

●FFF 3D 打印中還要考慮材料的收縮,。當使用上述技術或超聚合物打印時，后續(xù)層的橫截面積快速變化的部件會導致變形問題,。


△FFF 3D 打印通常使用聚合物

●此外,，在考慮設計時，需要牢記所需的特性以及所使用的工藝類型,，零件的設計也會影響材料的選擇,。對于需要堅固且具有良好表面光潔度的零件,，熱塑性塑料通常是最佳選擇,。

●然而，對于需要柔韌性和彈性的部件,，彈性體是更好的選擇,。后處理也是一個重要因素,，某些材料需要進行后處理才能達到所需的表面光潔度或強度。

●后處理是選擇材料時要考慮的關鍵因素,。后處理可以提高 3D 打印部件的耐用性,、表面粗糙度和整體質量，包括清潔,、表面處理和精加工,。


△高性能聚合物

確定適合應用的 3D 打印聚合物
一旦考慮了可用材料的類型和要考慮的方面，接下來考慮應用就很重要了,。正如我們所提到的,，越來越多的行業(yè)和部門正將 4.0 技術集成到他們的生產中。因此,，3D打印的應用非常廣泛,。堿性聚合物通常用于不會因溫度、化學環(huán)境或機械應力而發(fā)生降解的情況,。ULTEM 或 PEEK 等高性能聚合物更適合要求高的工業(yè)環(huán)境,。最常考慮的因素和建議是：

●具有耐化學性：PPS 或 PET-G 材料,；
●用于熱電阻 PA12-CF,、PEI 或 PPSU；
●適用于韌性 PP,、TPU 或 PC,；用于抗紫外線 ASA 或 PC；
●對于防水部件,，需要避免使用任何纖維填充的聚合物,。


△選擇聚合物時一定要考慮應用場景，因為不同的聚合物具有不同的特性

不同類型的聚合物對其用途的影響很大,，建議將熱塑性塑料用于需要強度和良好表面光潔度的應用,，例如機械零件或醫(yī)療用品。彈性體最適合需要柔韌性和彈性的應用,，例如減震器和墊圈,。對于后處理，使用的材料類型應取決于所需的最終結果,�,？梢钥吹剑�聚合物材料的選擇范圍非常廣泛,，在選擇某一種具體的材料時,，一定要詳細了解零件將要用于的應用類型。

小貼士
●在決定將哪種聚合物用于 3D 打印應用時,，首先要考慮對零件質量,、尺寸和數量的要求,，然后尋找合適的技術，與應用專家討論您的用例,。如果考慮購買一臺打印機,，在購買昂貴的設備之前，訂購一個測試部件通常是一個很好的概念驗證,。

●對于希望采用聚合物 3D 打印的人,，建議是進行一些研究并找到最適合他們需求的材料，一定要考慮后處理以及材料對環(huán)境的影響,。最后,，重要的是要找到可以提供優(yōu)質材料的可靠供應商。