2019.08.20

广州3D打印服务分享3D打印机常用的ABS和PLA耗材

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FDM打印机是现在最为常见的机型,因为便宜,所以是最火的消费级别的3D打印机。它使用的材料是丝状热塑性材料,常用的有蜡、塑料、尼龙丝等。

用于FDM打印机的耗材必须满足的条件是要有良好的成丝性;其次,由于FDM打印过程中丝材要经受“固态-液态-固态”的转变,故要求材料在相变过程中有良好的化学稳定性,且要有较小的收缩性。目前,咱们经常使用的是ABS和PLA塑料,以下咱们就针对这两种材料,简单的唠唠。

1、ABS塑料丝

ABS(原名为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是从化石燃料中提取出来的,也是家用熔融沉积(FDM)式线材的老祖宗,适用于料丝自加压式送丝喷头结构和螺旋挤压式送丝喷头。大部分ABS是无毒的,吸水率低,室温浸水一年吸水率不超过1%而物理性能不起变化。ABS制品表面可以抛光,能得到高度光泽的制品。

ABS材料的打印温度为210~240℃,加热板的温度为80℃以上。ABS的玻璃转化温度(开始软化的温度)为105℃,温度高易软化变形。ABS塑料相当容易打印,无论用什么样的挤出机,都会滑顺地挤出材料。然而挤完后的步骤却有点困难,这种材料具有遇冷收缩的特性,会从加热板上局部脱落、悬空翘边,这需要在加热打印表面时确保其光滑、平整和洁净,涂抹胶以消除翘边现象。另外,要是打印的物体高度很高,有时还会整层剥离。因此,ABS打印不能少了加热板。

此外,ABS材料在打印时会产生微量刺激性的异味,虽然许多人不介意这一点,但还是建议大家使用密闭式的打印机。使用打印机敞口打印时,别在室温太低的房间打印,会促使材料冷却,导致收缩,还有就是无论什么打印机都最好是在通风好的房间里使用。

只要以适当的温度打印,让层层材料牢牢黏住,ABS的强度就会变得相当高。ABS的耐磨性优良,尺寸稳定性好,而且ABS具有柔软性,即使承受压力也只会弯曲,不会折断,下图就是最好的例证。

2、PLA塑料

PLA(通常指聚乳酸)材料是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成,无毒,具有多种半透明色和光泽质感。PLA使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料。

PLA材料的打印温度为180~210℃。尽管加热板非必备品,但我还是建议大家在60℃时使用这项配备。PLA的玻璃转化温度仅有60℃左右,易软化变形。打印的时候,由于PLA熔化后容易附着和延展,所以经常会堵塞热端喷头(尤其是全金属制的热端更是如此)。打印气味方面,PLA与ABS是难兄难弟,不过PLA打印时气味就像糖果一样,香甜芬芳,但还是建议密闭环境下打印。

PLA也能打印出强度相当高的物体,但比其他塑料稍微脆弱一点。要是掉落或撞到东西时,多半会产生缺口或破损,而不会弹回来,薄的地方容易在弯曲前折断。这种材料真正有趣的地方,就是PLA耗材几乎不会收缩,即使是开放式的打印机,可以打印巨大的物体,不必担心成品从板子上悬空、歪斜或破损。这种材料正好适合实地在公共场所做3D打印。

3、其它材料

除了塑料类材料,还有很多其它的熔融材料,如蜡、塑料等,适用于加压融化罐。熔融挤压喷头工作原理:将所使用热塑性成型材料装入熔化罐中,利用熔化罐外壁的加热圈对其加热熔化呈熔融状态,然后将压缩机产生的压缩空气导入熔化罐中,气体压力作用在熔融材料的表面上迫使材料从下方喷嘴挤出。

FDM打印机价格和技术成本低,体积小,无污染,能直接做出成品制件,但生产效率低,精度不高,最终轮廓形状受到限制。FDM的工艺特点,可以制作复合材料的快速成型制件,如磁性材料和塑料粉末经过FDM喷头成型特殊形状的磁性体,可以实现各向异性,各层异性,不同区域不同性能。这是模具成型所不能实现的。

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