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3D新聞

3D打印材料應用現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢

星之球科技 來源:3D虎2015-09-10 我要評論(0 )   

3D打印的發(fā)展,不僅是3D打印機的更新?lián)Q代,同時也是3D打印材料的不斷升級。今天,3D虎就為大家講下3D打印材料的應用現(xiàn)狀及未來將

 3D打印的發(fā)展,不僅是3D打印機的更新?lián)Q代,同時也是3D打印材料的不斷升級。今天,3D虎就為大家講下3D打印材料的應用現(xiàn)狀及未來將如何發(fā)展。
 
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目前,3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠類材料、光敏材料、陶瓷材料、金屬粉末。它的形態(tài)一般分為粉末狀、絲狀、層片狀、液體狀。對于工程塑料而言,其具有強度、硬度、耐沖擊性、耐性、抗老化等優(yōu)勢;光敏樹脂是由聚合物單體和預聚體組成的,在一定波長的紫外光照射下能立刻引起聚合反應完成固化。橡膠類材料,這種材料具備多種級別的彈性,它具有的硬度、斷裂伸長率、抗撕裂程度和拉伸強度,使其非常適合于要求防滑或柔軟表面的應用。陶瓷材料,具有高強度、高硬度、耐高溫、低密度、化學穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)異特性,在航空航天、汽車、生物等行業(yè)有著廣泛的應用。
 
 
除此之外,3D虎重點要講的是金屬材料,截止到現(xiàn)在,3D打印的金屬粉末材料主要有鈦合金、不銹鋼、鋁合金、高溫合金等,此外還有貴金屬材料。在所有的金屬材料中,鈦合金的材料因為其密度低、強度高、耐腐蝕、熔點高等優(yōu)點而被3D打印界所重視,不但如此,鈦合金還是航空航天材料,也是特別適合激光3D打印技術(shù)的一種材料。另外,不銹鋼是目前3D打印金屬材料中最為便宜的一種材料,主要用作首飾、功能結(jié)構(gòu)件的打印。
 
金屬材料相對于塑料等其他材料來說,存在打印難度大問題,這是因為其金屬的熔點很高,涉及到金屬的固液相變、表面擴散以及熱傳導等多種物理過程,需要考慮的問題包括形成的晶體組織是否良好、雜質(zhì)和空隙大小等,另外快速的加熱和冷卻還將引起試件內(nèi)較大的殘余應力。
 
延伸閱讀:《2015年6月全球3D打印材料發(fā)展趨勢及數(shù)據(jù)分析》
 
3D打印金屬粉末不同于傳統(tǒng)的粉末冶金需要的粉末特性,不僅要求粉末的純度高,氧含量低,而且粉末的球形度高,良好的流動性和鋪粉均勻性。
 
目前主要的制備方法是氣霧化法。如果粉末的粒徑越大,球化現(xiàn)象越嚴重;粒度越小,表面光度度更高,但會造成粉末團聚,流動性很差。所以3D打印必須是合適的粒徑范圍達到精度和流動性的統(tǒng)一。同樣的球形度越好,流動性越好,做出來的3D構(gòu)件密度越高。
 
截止到目前,我國的3D打印材料雖然在此前有所突破和發(fā)展,價格也比國外的低,但是相對于其他材料來說,還是價格高,3D打印產(chǎn)品的成本高。這在一定程度上影響了3D打印的產(chǎn)業(yè)化進程。所以,未來,3D打印將制定系統(tǒng)的標準以及增加相應的研發(fā)投入。
 
未來,3D打印材料的發(fā)展趨勢可能會從以下三方面進行發(fā)展:
 
1、高性能的3D打印金屬材料將成為技術(shù)制高點。
 
2、3D打印將用于新材料研制。
 
3、.3D打印用耗材生產(chǎn)通用化和專業(yè)化。
 
對于未來,3D打印的發(fā)展離不開材料,材料是重中之重,所以,目前我國應加強對3D打印的扶持,不管是技術(shù)還是材料。
 

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