【廣告】
在進行模型實體材料選擇時,需要考慮以下幾點因素。
· 黏度低。粘度低阻力小,不容易堵噴頭。
· 熔點低。熔點溫度低打印功耗小,卻有利于提高機器使用壽命。
· 黏結性高。黏結性決定了實體各層之間的黏結強度。
· 收縮率小。擠出的材料絲會發(fā)生膨脹,收縮率越小,打印出來的物品精度越有保證。
根據以上特征,目前市場上主要的FDM材料包括ABS、PLA、PC、lPP、合成橡膠等。
具體打印流程:
1. 在樹脂槽中盛滿液態(tài)光敏樹脂,可升降工作臺處于液面下一個截面層厚的高度,聚焦后的激光束在計算機控制下沿液面進行掃描,被掃描的區(qū)域樹脂固化,從而得到該截面的一層樹脂薄片;
2. 升降工作臺下降一個層厚距離,液體樹脂再次暴露在光線下,再次掃描固化,如此重復,直到整個產品成型;
3. 升降臺升出液體樹脂表面,取出工件,進行相關后處理,通過強光、電鍍、噴漆或著色等處理得到需要的產品。
需要注意的是,因為一些光敏樹脂材料的黏度較大,流動性較差,使得在每層照射固化之后,液面都很難在短時間內迅速流平。因此大部分SLA設備都配有刮l刀部件,在每次打印臺下降后都通過刮l刀進行刮切操作,便可以將樹脂均勻地涂覆在下一疊層上。
目前,SLS發(fā)明人Dechard組建的美國DTM公司的產品中,已經商業(yè)化的金屬粉末產品有以下幾種:
RrapidSteel1.0,其材料成分為1080碳鋼金屬粉末和聚合物材料,聚合物均勻覆在粉粒的表面,成型坯的密度是鋼密度的55%,強度可達2.8 MPa,所滲金屬可以是純銅,也可以是青銅,這種材料主要用來制造注塑模。
RrapidSteel2.0,其燒結成型件完全密實,達到鋁合金的強度和硬度,能進行機加工、焊接、表面處理及熱處理,可作為塑料件的注塑成型模具,注塑模的壽命可達到10萬件/副,也可以用來制造用于Al、Mg、Zn等有色金屬零件的壓鑄模,壓鑄模的壽命能達到200~500件/副。目前,國外已商品化的SLS高分子粉末材料主要有:DuraFormPA(尼龍粉末),其熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性優(yōu)良。
Copper Polyamide,基體材料為銅粉,黏結劑為聚酰胺(Polyamide),其特點是成型后不需二次燒結,成型件可用于常用塑料的注塑成型,壽命為100~400件/副。
此外,還有德國EOS推出的DirectSteel(混合油其他金屬粉末的鋼粉末)等材料。
高分子材料的燒結
在高分子材料中,經常使用的材料包括聚碳酸酯(PC)、聚苯l乙烯粉(PS)、ABS、尼龍(PA)、尼龍與玻璃纖維的混合物、蠟等。高分子材料具有較低的成形溫度,燒結所需的激光功率小,熔融黏度較高,沒有金屬粉末燒結時較難克服的“球化”效應,因此,高分子粉末是目前應用較多也是應用較成功的SLS材料。由于SLS技術并不完全熔化粉末,而僅是將其燒結,因此制造速度快。
尼龍材料因具有強度高、耐磨性好、易于加工等優(yōu)點使其在SLS 3D打印領域得到了廣泛應用。同時,可以在尼龍材料中加入玻璃微珠、碳纖維等材料,從而提高尼龍的機械性能、耐磨性能、尺寸穩(wěn)定性能和抗熱變形性能。