多年来,快速成型制造技术飞速发展。随着 3D 打印技术的发展,所使用的材料也在不断变化。起初,打印材料并不多见,但随着研究和发展,材料的数量和种类逐渐增多。最著名的当然是聚合物(PLA、ABS、树脂、尼龙)和金属。不过,今天我们要特别概述两类材料:陶瓷材料(包括许多坚硬的无机材料,如陶瓷,也包括沙子或水泥)和有机材料。
陶瓷材料 陶瓷 说到陶瓷,我们通常会想到粘土或瓷器等传统陶瓷。不过,也有用于高级应用的技术陶瓷。目前市场上主要有两类技术陶瓷:氧化物和非氧化物。第一类包括氧化铝、氧化锆和二氧化硅等金属氧化物,第二类包括碳化硅、硼化硅和氮化硅等材料。这些材料非常适用于需要耐高温和耐磨损的部件,例如汽车和航空航天领域需要的陶瓷部件。陶瓷 3D 打印机可以使用不同的制造工艺:粉末粘合、立体光刻、挤压或光聚合。
砂 砂可以被视为一种陶瓷材料。它可用于制造复杂的零件,利用增材制造的优势,特别是用于制造铸造模具。使用这种材料可以减少浪费,生产时间也比其他技术短得多。它可用于批量生产成品,也可用于原型制造,如 ExOne 的 S-Max Flex 机器。在下面的视频中,您可以看到 Sandhelden 使用 3D 砂型打印技术制造更耐用浴室配件的实例。 水泥 水泥是我们要重点介绍的另一种陶瓷材料。生产时,石粒和水混合在一起,形成均匀的糊状物,这种糊状物也可用于 3D 打印。因此,增材制造在建筑业中变得越来越重要。使用混凝土作为建筑材料非常便宜,而打印机的价格从 18 万欧元到 100 多万欧元不等。市场上的混凝土三维打印机包括 Apis Cor House 打印机和 WASP 的 Crane 打印机。这些机器的优势之一是速度快:48 小时内就能建好一栋房子的墙壁! 木材和石材 这些陶瓷材料主要以丝状形式用于 FDM/FFF 三维成型机。也有一些解决方案,如 Desktop Metal 采用 Forest™ 技术的材料喷射三维打印机,可用于木质材料的三维打印。至于长丝,它们含有 30-40% 的木纤维和 60-70% 的聚合物;甚至石材长丝也是由石膏和塑料混合制成的。提供这两种长丝的制造商包括 ColorFabb 和 Formfutura。这些材料令人惊奇的地方在于,它们的外观和触感真的很像木材和石材,可以用来制作更耐用的成品部件。
有机材料 有机织物 在了解了陶瓷材料之后,我们现在将目光转向有机材料,尤其是用于三维生物打印的材料。这一过程涉及使用由细胞组成的墨水,这种墨水可用于制造皮肤、组织、肌腱甚至器官。打印一般是通过一个特制的注射器连续沉积几层。该领域的最新发现和创新越来越多,前景也越来越广阔!如需了解更多信息,请参阅我们关于最新、最有趣的 3D 生物打印项目的文章。 蜡 这种有机材料主要用于机械、艺术、牙科和珠宝等众多领域和应用的成型。在硬件方面,3D Systems 的 ProJet MJP 3600W 和 3600W Max 三维成型机使用 M3 Hi-Cast 材料。Prodways 旗下的 Solidscape 公司也专门生产蜡用三维打印机,提供专为珠宝行业设计的全套机器。 食品 |