没有材料的3D打印机就像没有汽油或电池的汽车。它没有向前推进。或者换个说法,两者缺一不可。由于增材制造可用于如此多的不同应用,近年来新的3D打印材料的重要性和可用性显著增加就不足为奇了。

虽然与传统制造工艺相比,可用于3D打印的材料数量仍然相当可控,但其数量几乎每天都在增加–从各种塑料和金属到沙子、陶瓷和混凝土。3D打印机和材料之间的互动是至关重要的,这对3D打印的未来以及生产的部件的质量和可靠性都是如此。哪些印刷材料已经有了,旅程还将走向何方?在这里,我们给你介绍一下3D打印的经典材料,包括一些奇特的方法。

3D打印使用的是什么材料?

哪种材料可以用哪种3D打印机加工,与各自的应用密切相关。如果一个部件必须承受机械应力,金属是合适的。如果需要减轻重量,塑料是合适的。对于房屋建筑,混凝土通常是首选材料。间接3D打印工艺,例如用于金属铸造,与沙子、陶瓷和塑料等材料一起工作。正如3D打印材料的应用不同,其外观也因加工技术的不同而不同。一些3D打印机处理粉末,其他的是长丝,还有一些需要液体材料。但一次只做一件事。让我们首先仔细看看用于3D打印的材料。

用于3D打印的塑料

在使用最多的3D打印材料中,塑料占据了绝大部分份额。根据领先的增材制造咨询公司之一Wohlers Associates的数据,塑料约占所有可用于3D打印的材料的53%(参见《2022年Wohlers报告》)。这一方面包括以粉末形式或长丝形式加工的聚合物,另一方面包括液体光聚合物。塑料是最古老和最发达的3D打印材料之一。

首批增材制造技术,即选择性激光烧结技术、立体光刻技术和熔融沉积造型技术,是创始技术之一,都是以塑料为基础的。后来才有了金属或陶瓷等新材料的3D打印机。因此,今天在市场上已经可以找到许多不同的聚合物材料–并且有上升的趋势。2017年,大约有500种塑料用于增材制造工艺。到2021年,这个数字增加了两倍,有1500多种塑料基3D打印材料(参见《2022年Wohlers报告》)。我们想仔细看看一些选定的材料,这些材料也可以用Voxeljet高速烧结工艺加工。

最常见的3D打印塑料材料

PA12

聚酰胺12,也被称为尼龙,是增材制造的标准材料。它几乎与所有的3D打印技术兼容,并具有高重现性和尺寸精度的特点。

关于PA12的更多信息

PP

聚丙烯是世界上加工最多的塑料之一。由于具有高动态负荷能力和耐化学性等特性,PP被广泛用于各种行业。

关于PP的更多信息

TPU

热塑性聚氨酯是一种弹性体,可用于生产柔性部件。作为一种3D打印材料,TPU尤其被用于生产鞋底、垫子、密封件或阻尼材料。

关于TPU的更多信息

PEBA

聚醚嵌段胺是一种热塑性弹性体,用于柔性部件的增材制造。由于其对长期压力的抵抗力,PEBA在制鞋业也非常受欢迎。

关于PEBA的更多信息

用于3D打印的金属

金属在3D打印材料中占据第二位。在所有可用的和可添加加工的材料中,约有36%是来自金属的。从铝、钴、铜到各种钢合金和钛。最成熟的金属增材制造工艺是选择性激光熔化和粘合剂喷射。通过这些技术,可以实现密度高达99%的非常复杂的组件。作为一种3D打印材料,金属正在获得越来越多的市场份额,也被认为是最有前途的增材制造材料之一。特别是在汽车和航空航天业,金属3D打印被广泛使用。

用于3D打印的其他材料

因此,塑料和金属占了3D打印材料的大部分,占总数的89%。然而,还有许多其他具有不同性质和应用的印刷材料。我们想简单了解一下这些材料中的三种,它们也可以用voxeljet粘结剂喷射技术来加工。

沙子

砂子特别用于金属铸造业的模具和模型的增材制造。然而,它也可用于3D打印混凝土浇注的模板元件或用于层压或深拉的工具。

关于砂型铸造的更多信息

陶瓷

与沙子类似,各种高性能陶瓷也可以用增材制造技术进行加工。我们也使用这套材料。例如,用于投资铸造、催化剂、设计元素或生物活性陶瓷结构的核心的3D打印。

关于技术陶瓷的更多信息

混凝土

混凝土作为3D打印的材料,最近一直在掀起波澜,特别是在建筑领域。 例如,整个房屋可以被3D打印成一体。虽然我们自己不做3D打印混凝土,但我们确实提供3D打印混凝土浇注的模板。

关于混凝土模板的更多信息

哪些材料将被考虑用于未来的3D打印?

3D打印材料的潜力远未耗尽。用于各种3D打印技术的新材料几乎每天都会出现在市场上。这些包括新的塑料、金属和特殊合金。鉴定新材料的一个主要障碍是个别技术的限制。例如,一些塑料和金属需要非常高的温度来形成一个层的结合,而机器还不能达到这种温度。

3D打印的一种材料形式在未来将变得越来越重要,那就是复合材料。这指的是一种实际上由两种材料组成的材料。在某种程度上,今天已经在用3D打印技术加工复合材料。例如,碳纤维增强塑料长丝可用于FDM工艺。这些3D打印材料的巨大优势是,它们可以用来生产非常轻,但同时又稳定和坚固的部件。因此,它们特别适用于优化组件的拓扑结构。

有哪些用于3D打印的非凡材料?

根据技术和应用的不同,各种其他材料都可以进行3D打印。在这种情况下,决定性的因素始终是应用。甚至玻璃、巧克力或木材也可以打印,但这些3D打印材料的市场相对较小。当然,这并不意味着这种异物的多样性和印刷的可能性就不那么令人印象深刻。

联系我们


你是否在寻找一种特定的3D打印材料,或者你想了解更多关于我们的材料?我们很乐意提供帮助。

现在请求

增材制造

增材制造的世界很大。在这里获得最重要的过程和应用的概述。

了解更多
Scroll up