3D打印如今已從小眾市場(chǎng)迅速擴(kuò)張為主流趨勢(shì),并正在以驚人的速度發(fā)展著。無(wú)論是昂貴的小型設(shè)備還是工業(yè)級(jí)操作,3D打印的硬件水平正以相對(duì)平穩(wěn)的速度不斷得到優(yōu)化升級(jí)。因此下一階段的關(guān)注重點(diǎn)無(wú)疑將是如何改善3D打印材料,以創(chuàng)造出更多靈活、耐用又好用的零部件。
近年來(lái),在3D打印材料中引入尼龍是極具意義的一次發(fā)展,它具備多項(xiàng)顯著優(yōu)勢(shì),且可以與其他材料結(jié)合,有助改善打印工序,制造出更好的產(chǎn)品。
尼龍材料相比其他打印材料吸濕率更高,所以更易噴漆上色,并有著更高的強(qiáng)度和靈活度。如今,它被廣泛應(yīng)用于常見的機(jī)器零部件中,比如電纜扎帶、螺釘、螺栓、螺母,甚至是塑料齒輪。當(dāng)然,相比其他塑料材料它需要更高的打印溫度,使其在使用時(shí)更加專業(yè)。
FDM尼龍 12CF(碳填充)材料具有比任何FDM材料都更高的比強(qiáng)度和剛度
尼龍材料適合哪些3D打印方法呢?
尼龍材料最大的優(yōu)勢(shì)在于它適用于多種不同的打印方法。
1,熔融沉積成型(FDM)
這是最常用的打印方法之一,會(huì)使用尼龍絲進(jìn)行打印。通過(guò)FDM技術(shù),很容易就能打印出原型,但因尼龍較易受潮相對(duì)較難做出光滑的成品。為了獲得更好的效果,可在使用前先進(jìn)行干燥從而降低濕度。
2,多射流熔融(MJF)
這是一種非激光燒結(jié)型的粉末材料3D打印技術(shù),它使用局部加熱和可移動(dòng)的打印噴頭。它不需要對(duì)所有材料進(jìn)行干燥,但為了獲得最佳效果仍需要一個(gè)相對(duì)無(wú)水的環(huán)境。
3,選擇性激光燒結(jié)(SLS)
SLS能保證一定的精度,而且可以使用不同類型的尼龍和復(fù)合材料。這種方法適合打印那些很復(fù)雜的結(jié)構(gòu),但需注意熱收縮導(dǎo)致的變形問題。
尼龍材料在汽車行業(yè)中應(yīng)用頗為廣泛
3D打印常用的尼龍材料有哪幾種?
根據(jù)需求,通常有以下幾種類型可供考慮:
1,尼龍11
也叫聚酰胺11(或PA 11)。這種尼龍?jiān)谌犴g性和抗沖擊強(qiáng)度方面表現(xiàn)出色,是打印航天部件和汽車及建筑行業(yè)導(dǎo)管的理想材料。PA 11相對(duì)更防潮,所以更方便操作。
2,尼龍12
尼龍12最大的亮點(diǎn)在于它的熔點(diǎn)比其他聚酰胺更低,更易操作。同時(shí),它還有很高的耐疲勞性和韌性,通常用于卡扣鎖、使用壓配插入的工具和需要承受巨大振動(dòng)的部件。
3,尼龍6
尼龍6常用于FDM打印,它的強(qiáng)度、韌性和抗沖擊性較為突出。它比尼龍12的靈活性和彎曲度更好。
除了這些基本的類型外,尼龍與其他材料的組合同樣廣受歡迎,可滿足不同需求。例如Stratasys和Stratasys Direct就能為不同打印方法和生產(chǎn)要求提供高度定制化的尼龍材料選擇。常見的組合包括:
碳纖尼龍
碳纖維填充尼龍是最常見的復(fù)合尼龍材料。眾所周知,它與標(biāo)準(zhǔn)尼龍有著同樣的諸多優(yōu)點(diǎn),包括高強(qiáng)度和剛度。但它制作出的部件更加輕盈,更適合于輕便的工具、功能性原型和一些終端用戶使用的部件。
玻璃纖維尼龍
它常用于SLS打印,有著較高的剛性和機(jī)械強(qiáng)度。此外,玻璃纖維尼龍通常很堅(jiān)韌,還有著極好的彈性。很適合制作那些需要長(zhǎng)時(shí)間處于靜載荷狀態(tài)和高溫條件中的部件,但因?yàn)轱椕孑^粗糙所以不太適用于制作滑動(dòng)部件。
混鋁尼龍
也叫尼龍鋁粉,可呈現(xiàn)金屬飾面效果、硬度和后處理質(zhì)量較高。它通常用于SLS打印,能提供高標(biāo)準(zhǔn)的尺寸精度、良好的密度與剛度平衡以及熱傳導(dǎo)性?;熹X尼龍適用于汽車部件、刀具和演示模型等金屬質(zhì)感的堅(jiān)硬部件。
阻燃尼龍
它比一般的填充尼龍材料具有更高品質(zhì),因?yàn)樗砑恿俗枞汲煞?,適合制作成套定制的應(yīng)用部件。作為法律認(rèn)可的阻燃部件,它通過(guò)了燃燒煙霧毒性測(cè)試,可用于商業(yè)、軍事和民用飛機(jī)內(nèi)飾。常見于尼龍11和尼龍12兩種材料中。
礦物纖維尼龍
也叫HST尼龍。這種聚酰胺材料由礦物纖維構(gòu)成,具有獨(dú)特的強(qiáng)度、耐熱性和剛度組合。它的飾面干凈,可用于表現(xiàn)細(xì)節(jié),是制造負(fù)載軸承應(yīng)用和需要精確尺寸的原型的理想材料。
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