在當今科技飛速發(fā)展的時代,3D 打印技術作為一種創(chuàng)新的制造方式,正逐漸改變著眾多行業(yè)的生產模式。而 3D 打印材料,作為這一技術的關鍵要素,其特性和應用范圍備受關注。
3D 打印材料豐富多樣,各具獨特特性。從常見的聚合物材料說起,PLA(聚乳酸)是一種源于可再生資源,像玉米淀粉的生物可降解塑料 。它熔點較低,打印過程無需高溫熱床,并且?guī)缀鯚o異味,操作起來較為簡便,對于新手和家庭打印場景十分友好。但它的機械性能相對沒那么強,在對強度要求高的場景中不太適用。
ABS(丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯)則是堅固耐用的代表,屬于熱塑性塑料。它具有出色的強度和耐久性,能承受一定程度的外力沖擊和磨損 。不過,它打印時需要較高溫度,還會釋放出刺激性氣味和潛在有害氣體,所以必須在通風良好的環(huán)境下使用。
PETG(聚對苯二甲酸乙二醇酯)融合了 PLA 和 ABS 的部分優(yōu)點,既比較容易打印,又具備較高的耐熱性和耐化學性,機械性能也不錯,在家庭和一般應用場景中表現出色。
TPU(熱塑性聚氨酯)是一種柔性材料,較大的特點就是彈性和柔韌性良好,能適應各種需要彎折、拉伸的場景 。
除了聚合物材料,還有光敏樹脂材料。剛性樹脂固化特性穩(wěn)定,打印精度高,適合制造對精度和堅固程度有要求的功能部件。水洗樹脂則是低粘度、高精度,后處理時可用水清洗,方便快捷,常用于動畫手工制作和手工藝品裝飾等領域。
無機非金屬材料中的陶瓷,通過 SLS 燒結工藝可用于 3D 打印。不過打印完成后還需經過高溫燒制才能成為陶瓷制品,它可用于制作個性化的杯子等。金屬材料如不銹鋼,堅硬牢固,通過 SLS 技術燒結后,能制作模型、現代藝術品以及兼具功能性和裝飾性的用品;鋁合金以輕質、強度的特性,在航空航天、汽車制造等對材料性能要求極高的領域得到應用,3D 打印能實現其精細結構和復雜幾何形狀的制造。
基于這些特性,3D 打印材料在眾多領域有著大范圍應用。在醫(yī)療領域,利用材料特性可以打印出與人體組織相容性好的植入物;工業(yè)制造中,能打印復雜零部件,滿足特殊設計需求;建筑行業(yè)里,一些特殊造型的建筑構件也可借助 3D 打印完成;藝術創(chuàng)作方面,藝術家能通過 3D 打印將創(chuàng)意變?yōu)楠毺氐乃囆g作品。
3D 打印材料憑借各自特性,在不同領域發(fā)揮著重要作用。隨著科技不斷進步,相信會有更多性能優(yōu)異、應用廣闊的 3D 打印材料被研發(fā)出來。希望科研人員和相關企業(yè)加大研發(fā)力度,進一步拓展 3D 打印材料的邊界,讓 3D 打印技術在更多領域綻放光彩,為我們的生活和生產帶來更多驚喜與變革。