13种3D打印常见材料详细参数对比分析 优缺点总结 

3D打印技术 /[材料]
2016-11-13 08:35

13种3D打印常见材料详细参数对比分析.jpg

PLA(Polylactic Acid)



PLA (Polylactic Acid聚乳酸)是桌上型3D打印机中最常用的材料之一。

这是最多数FDM 3D打印机打印材料的选择,因为它能在低温下列印,且不需要加热平台。

在学习3D列印的过程中,PLA是一个很好的材料,因为它易打印,非常便宜,可以创造出可用于各种

应用的部件。当今市面上最环保的线材之一。材质来自玉米和甘蔗等农作物,可再生,最重要的是可生物降解。

让它在打印过程中释放出甜美的香气。

因为用途广泛、使用方便,此款3D列印材料被多款桌面型3d打印机列为预设使用,优缺点对比如下:

优点:

        1.低成本                                   

        2.坚硬,有良好的强度

        3.良好的尺寸精度

        4.良好的保质期

缺点:

        1.耐热性低

        2.可能渗出并可能需要冷却风扇

        3.线材可能会变脆而断裂

        4.不适合户外(日光曝晒)


打印参数:
加热平台温度:45-60°C
打印平台: 蓝色胶布、PEI、玻璃、胶水
喷嘴温度:190-220°C  (不需要特殊的热端)
冷却风扇:需要部份风扇 速度100%


ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)


ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)在3D打印领域上有长久的历史。

它是工业3D打印机使用的首批塑料的材料之一。

多年后,由于其低成本和良好的机械性能,ABS仍为非常受欢迎的材料。 ABS的最大优势是高韧性,耐冲击性,能够打印耐用的部件,能承受额外使用的磨损。基于此原因,乐高积木就是用这种材料制成!

ABS同时具有较高的玻璃转化温度,这表示变形前可承受更高的温度,使ABS成为室外或高温应用的理想选择。

使用ABS打印时,请务必使用通风良好的开放空间,因为会有轻微的气味。当ABS冷却时会收缩很多,因此控制好温度是十分重要的。

3d打印材料abs的优缺点对比如下:

        优点:
                   1. 低成本
                   2.良好的耐冲击性和耐磨性
                   3.较少渗出和拉丝的情况,使模型表面更光滑
                   4.良好的耐热性
        缺点:
                  1.容易翘边
                  2.需要加热平台或加热室
                  3.打印时会产生刺鼻气味
                  4.部件容易弯曲缩小,导致尺寸不精准
打印参数:
加热平台温度:95-110°C
打印时建议使用外罩
打印平台:需使用胶带或ABS胶水
喷嘴温度:220-250°C (不需要特殊的热端)



TPE  (Thermoplastic Elastomer)


TPE是一种热塑性弹性体材质,打印出来像是软性橡胶的3D打印材料。特性如下:

1.TPE 3D打印材料能制作可弯曲且能够回弹的零件,像是 - 塞子、皮带、弹簧、电话机壳等等更多。

2.极其灵活且弹性极佳的3D打印材料,让您打印的成品非常Q软,不同于一般常见的ABS以及PLA。

3.TPE 3D打印材料 建议搭配近端送料3D打印机;若使用远端送料3D打印机,则需注意放慢速度并搭配2.85mm的线径。

3d打印材料tpe的优缺点对比如下:
        优点:
                  1.弹性及柔软
                  2.优质的减震效果               
                  3.保存期长
                  4.良好的抗衝击性
        缺点:
                  1.难以打印
                  2.桥接特性差
                  3.产生斑点和穿线的可能性
                  4.挤出机可能会无法正常运作
打印参数:
加热平台温度: 45-60°C (不一定需要加热平台)
打印平台:需使用胶带或PEI
喷嘴温度:225-245°C (推荐使用直接驱动挤出机)
需要部分冷却风扇



METALS (金属类)


特殊的3D打印材料中,最令人惊艳的非金属耗材莫属啦~! 特制配方能让您在家中或工作室打印出极似金属的作品! 现在您所制作的珠宝和雕像,不再只能有塑胶感了!金属类线材是通过将细金属粉末混合到线材中制成,提供独特的金属表面并增加重量。金属填充线材含有非常细微的金属粉末,如铜,青铜,黄铜和不锈钢。每个线材注入的金属粉末的百分比可能因厂商而异。金属粉的存在让此种线材比标准塑料更重。

这表示使用相同的设定并消耗相同数量材料时,使用金属填充的PLA列印的部件重量会比标准PLA的重量大得多。

金属填充的线材在挤出时也比较容易磨损。标准黄铜喷嘴太软,会很快磨损。请将喷嘴升级为耐磨喷嘴,才能够有效打印此线材。

同时市场上有其他类金属的线材,是在线材上添加了金属色素。这些线材不含任何实际的金属粉末,因此不具有与真金属线材相同的优点。

3d打印材料METALS的优缺点对比如下:
        优点:
                  1.美观的金属色表面
                  2.不需要高温挤出机
                  3.比标准线材更重
        缺点:
                  1.需要使用耐磨喷嘴
                  2.打印零件非常脆
                  3.桥接和悬垂状态非常差
                  4.时间一久容易导致局部堵塞
                  5.高成本
打印参数:
加热平台温度:45-60°C
打印平台:胶带、胶水、PEI
喷嘴温度:190-220°C(需要耐磨硬化钢喷嘴)
需要部分冷却风扇



Carbon (碳钎维)


若您希望3D打印成品拥有高强度、硬度,重量很轻并且容易打印出,那碳纤维3D打印材料就是您的首选了!

碳纤维线材是含有PLA或ABS基底的短纤维,有助于提高强度和刚度。

碳纤维线材使用注入基材中的微小纤维来改善该材料的性能。碳纤维线材内含有PLA,PETG,尼龙,ABS和PC等几种常用的线材。

这种纤维非常坚固并且强度和刚度增加更多。这也表示3D打印部件能更轻更稳定,因为纤维有助于防止部件冷却时收缩。

打印设置,如打印温度,速度,平台附著力和速度与用于添加纤维的基底线材的正常设定相似
(例如,PLA材料的设定与含PLA基底的碳纤维线材)。

由于添加了纤维,这种特殊材料更容易堵塞,加速黄铜喷嘴的损耗,需要不锈钢的喷嘴才能避免列印机损坏。

3d打印材料Carbon (碳钎维)的优缺点对比如下:
        优点:
                  1.增加强度和刚度
                  2.拥有非常好的尺寸稳定性
                  3.重量轻
        缺点:
                  1.磨料,需要硬化钢喷嘴
                  2.打印时渗出量较多
                  3.增加细丝的脆性
                  4.喷嘴容易堵塞

打印参数:
加热平台温度:45-60°C
打印平台:胶带、 PEI、玻璃平台、胶水
喷嘴温度:200-230°C  (需要耐磨硬化钢喷嘴)
需要部分冷却风扇



Wooden (仿木材料)


木製家具总是带给人高贵典雅的气息,木製的装饰品更是多了一份复古怀旧的感觉,用3D打印机制作自己设计的木製艺术品的时候到了!

仿木线材是将PLA线材与软木、木屑或其他粉末木材衍生物结合的复合材料,使模型具有真实木头质感的外观。

通常,线材是由约30%的木材颗粒组成,但具体数量因品牌而异。而这些颗粒的存在也让3D打印部件具有真正木头的美感。

与其他复合线材(如碳纤维和金属)相比,这种线材的耐磨性比较小,因为木材颗粒非常柔软。

市面上有一些木质线材只有木材著色,但没有实际的木质颗粒,所以这些线材通常会有非常不同的外观。

气味外观和木头相似,有的线材还会随著喷头打印的温度和速度改变颜色深浅。

仿木线材的木纤维较粗,建议使用0.4mm以上的喷头,减低堵塞风险。

3d打印材料Wooden (仿木材料)的优缺点对比如下:
        优点:
                  1.美观的木头纹理
                  2.不需任何昂贵的耐磨喷嘴                           
                  3.芳香和愉悦的气味
        缺点:
                  1.容易穿线
                  2.时间一久,较小的喷嘴可能会有部分堵塞
                  3.需要更大尺寸的喷嘴(建议使用0.4mm以上的喷嘴)

打印参数:
加热平台温度:45-60°C
打印平台:胶带、胶水、玻璃平台、PEI
喷嘴温度:190-220°C
没有特别的需要风扇



Nylon (尼龙)


在工业领域使用的3D打印材料必须要有高强度、耐磨损、低摩擦系数.....等特色。 一般ABS塑胶未必符合需求,这时就可试试尼龙啦 !

尼龙是一种坚韧且半弹性的材料,具有高耐冲击性和耐磨性,是打印耐用部件的理想选择。

尼龙(又称聚酰胺)是塑料工业中常用的材料,以韧性和弹性著称。

尼龙线材通常要求喷嘴温度接近250℃,然而,某些品牌由于其化学成分不同,能够在低至220℃的温度下打印。

打印尼龙线材的一大挑战是它们具吸湿性,很容易从周围吸收水分。尼龙吸湿后会导致几个打印质量的问题,因此线材的保存非常重要,需特别注意。

3d打印材料尼龙的优缺点对比如下:
        优点:
                 1.坚韧和具部分弹性
                 2.高抗冲击性打印时
                 3.没有不难闻的气味                           
                 4.良好耐磨性
        缺点:
                  1.容易翘曲
                  2.需要密封保存、避免吸水
                  3.不正确的乾燥线材会导致列印的缺陷
                  4.不适合潮湿的环境

打印参数:
加热平台温度:70-90°C(建议使用外罩)
打印平台:胶水、PEI
喷嘴温度:225-265°C
可能需要全金属酒精
不需要冷却风扇



Conductive (导电线材)


Conductive - 导电3D打印线材导电性的3D列印材料,以PLA为基底混和石墨烯或者碳奈米管制做而成。

同时拥有容易打印与极低的体积电阻率两大优点。

使用此款线材,您可以用3D打印机制作一体成形的电路及导电原件,对于想和电子电路做结合的MAKER来说是最完美的3D打印材料!

导电材料能打印各种组件,像是电位器(可变电阻)、LED、电容式触摸传感器......等等。

电信业、医院设备、医疗仪器、外壳和包装、航空航太和汽车工业......。

打印参数:
1.喷嘴温度:190-220°C
2.加热板温度:50°C (非必要)



HIPS (High impact polystyrene)


HIPS 中文名称是耐衝击聚苯乙烯,为热塑性树脂。一种酸溶性3D打印材料,可被酸性溶液溶解,打印参数与ABS塑胶相似,通常拿用来制作ABS塑胶成品的支撑结构,做为支撑使用。

使用方法:
1.用双喷头3D印表机列印HIPS与ABS

2.将成品置入酸液中溶解HIPS支撑

3d打印材料HIPS的优缺点对比如下:
        优点:
                 1.低成本                 2.耐衝击性和防水
                 3.轻量
                 4.透过d-Limonene溶解
        缺点:
                 1. 需要加热平台
                 2. 建议使用加热室
                 3.列印温度高
                 4.需要通风
打印参数:
加热平台温度:100-115°C
打印平台:胶水、玻璃平台 、Kapton胶带、PET平台贴纸
喷嘴温度:230-245°C(不需要特殊的热端)
不需要冷却风扇



PC (Polycarbonate)


PC聚碳酸酯 (Polycarbonate)3D打印材料是目前市面上强度和耐用性最高的3D打印材料。具有非常高的耐热性和抗衝击性。

聚碳酸酯(PC)是可用在恶劣环境和工程应用的高强度材料。具极高的热变形性和抗衝击性。

PC有150度的高玻璃转化温度。让它可以在该温度下能够保持结构的完整性,适用于高温应用。

可以弯曲而不会断裂,能用在需要一些小灵活度的应用。

PC具有极强的吸湿性,会吸收空气中的水分,会影响打印性能和强度。

开封后应存放在密封袋,不含水分的容器中。同时需要在非常高的温度

进行打印,如果在太低的温度下打印或过度的冷却,会出现层分离。建议打印PC时在具有封闭式与加热平台的机器上

3d打印材料PC的优缺点对比如下:
        优点:
                 1. 耐冲击                                         2. 高耐热性
                 3. 自然透明
                 4.可弯曲而不脆裂
        缺点:
                 1. 需要非常高的打印温度
                 2. 容易发生翘曲
                 3. 打印时渗出的倾向很高
                 4. 吸收空气中的水分,会造成打印的缺陷

打印参数:
加热平台温度:80-120°C
打印平台:PEI、专业胶著剂、胶水
喷嘴温度:260-310°C (需要全金属热端)
不需要冷却风扇



PVA(水溶性耗材)


PVA(PolyVinyl Alcohol聚乙烯醇),是一种水溶性支撑材料,能够生物降解的聚合物。

当放入在水中时,PVA会完全溶解,是3D打印的支撑结构材料。

当打印非常复杂的形状或部分封闭物体的模型时,可以使用PVA支撑并通过温溶解在水中轻松去除。

在许多情况下,标准支撑可能会造成难以列印或删除。如果需要制作快速原型,PVA也可以用作模型材料。

3d打印材料PC的优缺点对比如下:
        优点:
                 1.优质的水溶性支撑材料                 2.不需特殊的溶剂溶解                       
                 3.不需要额外的硬体
        缺点:                 1.怕潮湿
                 2.需要密封保存容器
                 3.喷嘴在不挤压时保持高温会容易堵塞
                 4.价格昂贵


打印参数:
加热平台温度:45-60°C
打印平台:PEI、胶带
喷嘴温度:185-200°C
需要部分冷却风扇



ESD(靜電放電)


3DXTech - 静电放电3D打印材料

静电放电3D打印材料内含多壁碳奈米管,方便打印的同时还拥有稳定的体积电阻率。

1.此种3D打印材料主要应用在需稳定的静电放电(ESD)防护的物件上。

2.表面电阻率约为10^7 to 10^9 Ohm,

可以打印成遮罩或者镊子来使用。

透过静电放电来避免精密的电子晶圆因静电而损坏,可应用在如半导体工业等等。

打印参数:
1.喷嘴温度:230-250°C
2.加热板温度:30-105°C

PP(聚丙烯)


由于其耐疲劳性,半弹性和轻量的特性,让它非常适合高循环,低强度的应用。

PP是一种半刚性和轻量的材料,通常应用在储存和包装的应用。

材料的半结晶结构导致3D列印部件在冷却时严重弯曲,使3D列印具有挑战性。

PP坚韧,具有良好的抗疲劳性,适合用在活性铰链,带子,皮带等低强度的应用。


3d打印材料PP的优缺点对比如下:
        优点:
                 1.良好的抗衝击和抗疲劳性                 2.良好的耐热性
                 3.表面光滑平滑
        缺点:                 1.易翘曲
                 2.强度低
                 3.不易黏著在平台上      
                 4.价格昂贵
打印参数:
加热平台温度:85-100°C(建议使用外罩)
打印平台:胶带、PP平台贴纸
喷嘴温度:220-250°C
需要部分冷却风扇




Glow in Dark(夜光)


此款3D打印材料就像它的名字一样具有夜光的效果! 主要的成分由磷光颜料和PLA/ABS 3D打印材料混合,白天时材料中的磷会吸收UV,而放到暗处后吸收了UV的磷便会开始发出美丽的萤光,让平时打印的模型外表产生意想不到的效果!

1.无论太阳光、日光灯或是紫外线灯照射都可以。

2.照光后拿到暗处便会发光。

3.建议在打印时将填充度提高,可以让夜光的效果更加持久。

快用3D打印机制作出点缀寂静暗夜的夜光成品吧!

打印参数:
1.喷嘴温度:190-210°C
2.加热板温度:50-60°C(非必要)
以上就是由3D打印资源库给大家整理编辑的3d打印材料对比优缺点总结,希望能对你有所帮助。
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