3D-tulostusmateriaalit: Täydellinen opas
Käytännöllinen viite oikean materiaalin valintaan mekaanisten, lämpöä kestävien ja kemiallisten vaatimustesi perusteella. Yhdeksän materiaalia kolmella teknologialla.
Materiaalin ominaisuuksien ymmärtäminen
Oikean 3D-tulostusmateriaalin valitseminen on yksittäisin tärkein päätös missä tahansa projektissa. Väärä materiaali voi tarkoittaa prototyyppiä, joka murtuu testauksen aikana, vääntyy auringonvalossa tai liukenee liuottimien kosketuksessa. Oikea materiaali tarkoittaa osia, jotka suoriutuvat täsmälleen suunnitellusti kohdekäyttöympäristössään. Tämä opas kattaa kaikki yhdeksän materiaalia, jotka ovat saatavilla FDM-, SLS- ja mSLA-tuotantojärjestelmissämme.
Arvioimme materiaaleja neljän avainominaisuuden mukaan: vetolujuus (kuormituskapasiteetti MPa:ssa), lämpömuodonmuutoslämpötila (HDT – maksimi käyttölämpötila), kemiallinen kestävyys (altistuminen liuottimille, öljyille ja polttoaineille) ja UV-vakaus (ulkokäytön siedettävyys). Nämä neljä ominaisuutta määrittävät, missä kukin materiaali loistaa.
FDM-materiaalit: Prototyypityksestä tuotantoon
FDM tarjoaa laajimman materiaalivalikoiman seitsemällä eri vaihtoehdolla. PLA (65 MPa, 52 °C HDT) on ensisijainen valinta nopeisiin visuaalisiin prototyyppeihin – jäykkä, helppo tulostaa, mutta rajoitettu alhaisella lämpökestävyydellä. PETG (50 MPa, 70 °C HDT) lisää kemiallisen kestävyyden toiminnallisille osille. ASA (55 MPa, 98 °C HDT) on ulkokäytön erikoismateriaali korkealla UV-vakaudella. Nylon/PA (85 MPa, 180 °C HDT) toimittaa korkean lujuuden ja kulutuskestävyyden mekaanisille osille.
Vaativimpiin sovelluksiin: PC-CF (90 MPa, 140 °C HDT) yhdistää hiilikuituforstämisen polykarbonaattiin äärimmäiseen jäykkyyteen ja mittatarkkuuteen. PA-GF (95 MPa, 200 °C HDT) on vahvin materiaalimme lasikuituvahvistuksella ja FDM-valikoiman korkeimmalla lämpöluokituksella. PP (32 MPa, 100 °C HDT) on erikoismateriaali joustaville, väsymiskestäville, kemiallisesti inerteille osille – ihanteellinen eläville saranoille ja napsautussovituksille.
SLS- ja hartsimateriaaleista
SLS tulostaa yksinomaan PA12-nylonissa (48 MPa, 175 °C HDT). PA12 yhdistää hyvät mekaaniset ominaisuudet erinomaiseen kemialliseen kestävyyteen ja ainutlaatuiseen etuna tukivapaan tulostuksen. Monimutkaiset sisäiset geometriat, lomittuvat kokoonpanot ja ristikkorakenteet, jotka ovat mahdottomia FDM:ssä, ovat suoraviivaisia SLS:ssä. PA12 on isotropinen (yhtä vahva kaikissa suunnissa), toisin kuin FDM-osat, jotka ovat heikompia kerrosten välillä.
mSLA käyttää fotopolymeerihartsia (40 MPa, 60 °C HDT), joka on optimoitu pintalaatua eikä mekaanista suorituskykyä varten. 0,025 mm kerrosvahvuuksilla ja ±0,05 mm toleranssilla hartsi tuottaa sileimmät pinnat ja hienoimmat yksityiskohdat valikoimassamme. Useita hartsimuotoiluja on saatavilla: standardi (jäykkä, yksityiskohtainen), luja (parannettu iskunkestävyys) ja joustava. Hartsi on ihanteellinen koruvalumastereille, hammaskaarimalleihin, pienoiskuviin ja mihin tahansa sovellukseen, jossa ulkonäkö on tärkeämpi kuin mekaaninen lujuus.
Usein kysytyt kysymykset
Mikä on vahvin 3D-tulostusmateriaali, jota tarjoatte?
PA-GF (lasikuitutäytteinen nylon) 95 MPa vetolujuudella ja 200 °C HDT:llä. Se on vahvin materiaalimme sekä kuormituskapasiteetissa että lämpötilankestävyydessä – soveltuu rakennekomponentteihin vaativissa ympäristöissä.
Mikä materiaali sopii parhaiten ulkokäyttöön?
ASA on paras valinta ulkokäyttöön korkealla UV-vakaudella, 98 °C HDT:llä ja keskitason kemiallisella kestävyydellä. PETG on budjettivalinta keskitason UV-vakaudella.
Voiko mikään materiaali kestää elintarvikekosketusta?
3D-tulostetut osat eivät yleisesti ole elintarviketurvallisia kerroksen huokoisuuden bakteereja pitävän ominaisuuden vuoksi. Elintarvikekosketuksen prototyypeille PETG on lähin vaihtoehto, mutta valmiiden tuotantojen tulisi käyttää ruiskupuristusta.
Mikä materiaali kestää kemikaaleja parhaiten?
Nylon/PA, PA-GF, PP ja PA12 kaikilla on korkea kemiallinen kestävyys. PP soveltuu erityisesti liuotin- ja happoaltistukseen. PLA:lla ja standardihartsilla on alhainen kemiallinen kestävyys.
Mikä on halvin materiaali prototyypitykseen?
PLA on kustannustehokkain materiaali visuaalisille prototyypeille ja konseptin todistamismalleille. Se tulostuu nopeasti, vaatii minimaaliset asetusten säädöt ja tuottaa siistejä tuloksia.
Valmis valitsemaan materiaalisi?
Lataa mallisi ja valitse koko materiaalivalikoimastamme. Välitön hinnoittelu jokaiselle vaihtoehdolle.
Pyydä tarjous