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武漢3d打印公司:選擇性激光燒結(jié)(SLS)和多射流融合(MJF)材料

作者:武漢易成三維科技有限公司 日期:2022-08-03 點(diǎn)擊:833
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武漢易成三維科技是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的3D打印、三維掃描儀綜合方案供應(yīng)商,始終專(zhuān)注于制造、教育、科研、軍工等領(lǐng)域,迄今為止已為約600所著名高校、科研院所、約10000個(gè)企業(yè)機(jī)構(gòu)提供專(zhuān)業(yè)的3D打印設(shè)備、服務(wù)及平臺(tái)化數(shù)字智造應(yīng)用方案。

選擇性激光燒結(jié)和多射流融合提供了最經(jīng)濟(jì)的增材制造材料選擇。SLS/MJF技術(shù)使用熱塑性粉末形式,主要是聚酰胺(PA),使功能部件與SLA部件相比具有更高的韌性和更高的沖擊強(qiáng)度。SLS/MJF 材料還提供 315 華氏度至 370 華氏度(在 66 psi 下測(cè)量)的高 HDT。SLS/MJF 部件經(jīng)久耐用,能夠承受功能測(cè)試的磨損和磨損。他們可以靈活地生產(chǎn)零件,例如活鉸鏈或卡扣特征。
SLS/MJF材料的密度接近傳統(tǒng)制造的零件。該技術(shù)的另一個(gè)好處是,燒結(jié)和使用零件時(shí)不需要支撐結(jié)構(gòu)。如果需要大型零件,可以制造大至 19 英寸(482.6 毫米)x 19 英寸(482.6 毫米)x 17 英寸(431.8 毫米)的 SLS 零件。SLS/MJF 零件確實(shí)缺乏提供 SLA 提供的表面光潔度和精細(xì)特征細(xì)節(jié)。然而,在面對(duì)面時(shí),MJF在制造精細(xì)功能細(xì)節(jié)方面的表現(xiàn)略?xún)?yōu)于SLS。


通常,與注塑成型的PA的平均值相比,PA具有相似的HDT值,但機(jī)械性能較低。在 x-y 平面或 z 平面上測(cè)量時(shí),SLS/MJF 材料特性具有已知的各向異性程度。本指南中報(bào)告的值考慮了這兩種測(cè)量值。
通用尼龍
PA 11 黑色 (PA 850) 在不犧牲拉伸強(qiáng)度和耐溫性的情況下提供延展性和柔韌性。這些特性使 PA 850 成為廣受歡迎的通用材料。它的EB是所有AM尼龍中最高的。PA 850 的另一個(gè)區(qū)別是其均勻的深黑色。黑色具有高對(duì)比度,這使得功能流行,并隱藏污垢,油脂和污垢。黑色由于其低反射率,也適合光學(xué)應(yīng)用。
PA 12 White (PA 650) 是另一種用于通用應(yīng)用的首選材料。 PA 650 是最強(qiáng)的未填充尼龍材料。它比 PA 850 更硬,彈性模量略高,在 x-y 和 z 方向上測(cè)量時(shí)具有相當(dāng)?shù)睦煨阅堋km然其 EB 不到 PA 850 的一半,但在 SLS PA 材料中,在延展性方面,它仍然是表現(xiàn)最佳的產(chǎn)品之一。


PA 12 Black是一種使用MJF制造的高拉伸強(qiáng)度尼龍。最終部件被染成黑色,與SLS相比,它們表現(xiàn)出高質(zhì)量的表面光潔度和略高的各向同性機(jī)械性能。當(dāng)需要更多細(xì)節(jié)時(shí),與 SLS材料相比,這種材料可以實(shí)現(xiàn)更小的最小特征分辨率(0.02英寸(0.508mm))0.03英寸(0.762毫米)。PA 12 Black 是采用活鉸鏈的設(shè)計(jì)的最佳材料選擇。
填充材料
PA12 礦物填充 (PA620-MF) 是一種 25% 礦物纖維填充 PA 粉末。纖維含量顯著增加剛度和HDT。當(dāng)剛度和耐高溫性是重要要求時(shí),它是一個(gè)很好的材料選擇。由于燒結(jié)工藝,使用燒結(jié)填充材料的印刷部件在很大程度上消除了注塑成型零件中可能發(fā)生的纖維成因效應(yīng)(即基于纖維對(duì)準(zhǔn)和取向的不同機(jī)械性能)。
PA12 40%玻璃填充(PA614-GS)是另一種含有玻璃球的PA粉末,使其堅(jiān)硬且尺寸穩(wěn)定。這種材料是需要長(zhǎng)期耐磨性能的零件的理想候選材料。由于采用了玻璃添加劑,與其他尼龍相比,它具有較低的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度。PA614-GS 的熱變形溫度為 315 華氏度,是 AM 尼龍中 HDT 最低的。
PA 12 40% 玻璃填充黑色是希望使用填充 MJF 材料的另一種選擇。這種材料的最大優(yōu)點(diǎn)是在264 psi下測(cè)量時(shí),熱變形溫度為248華氏度(120攝氏度),僅次于PA 12礦物填充。


特種材料
TPU 70-A是一種熱塑性聚氨酯,結(jié)合了類(lèi)似橡膠的彈性和伸長(zhǎng)率,并具有良好的耐磨性和抗沖擊性。這種材料的橡膠狀質(zhì)量使其成為密封件、墊圈、夾具、軟管或任何其他需要在動(dòng)態(tài)負(fù)載下具有出色抵抗力的應(yīng)用的理想選擇。這種特種材料是Protolabs中第二大柔性AM材料,僅次于最柔軟(邵氏30A)PJ材料。
聚丙烯天然具有耐化學(xué)性,是SLS和MJF材料產(chǎn)品中的首選。這種材料是真正的聚丙烯,而不是聚丙烯類(lèi)材料。這種堅(jiān)韌耐用但又柔韌的材料可耐受大多數(shù)酸,是一種重量輕的材料選擇。

SLS 和 MJF 材料比較表

抗張強(qiáng)度伸長(zhǎng)拉伸模量熱變形
模壓 PA 12 未填充6 千西60%200 千西284oF
模壓 PA 12 30-40% 玻璃填充19 千西3.5%1,300 千西338oF
模壓 PA 6 20% 礦物填充10 千西8%643 千西401oF
熱塑性聚氨酯 70-AX-Y 飛機(jī)0.29 千西250%4.8 千西不適用
Z 平面0.94 千西355%5.9 千西

聚丙烯天然X-Y 飛機(jī)2.2 千西7%116 千西不適用
Z 平面2.6 千西15%123 千西

PA 12 40%玻璃填充 黑色X-Y 飛機(jī)4.4 千西6.8%508 千西347oF
Z 平面4 千西8.5%421 千西

PA 12 黑色X-Y 飛機(jī)6.8 千西9%276 千西347oF
Z 平面7.1 千西21%276 千西

PA 11 黑色 (PA 850)X-Y 飛機(jī)7.1 千西18%261 千西370oF
Z 平面7.5 千西30%261 千西

PA 12 40% 玻璃填充 (PA 614-GS)X-Y 飛機(jī)6.7 千西3%522 千西315oF
Z 平面7.3 千西5%522 千西

PA 12 25% 礦物填充 (PA 620-MF)X-Y 飛機(jī)4.6 千西2%421 千西363oF
Z 平面5.5 千西3%450 千西

PA 12 白色 (PA 650)X-Y 飛機(jī)6.1 千西4%276 千西351oF
Z 平面7.3 千西11%290 千西