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当前最常用的耐热3D打印材料

2018-08-27 10:22:09·  来源:3D打印技术参考
   
与传统技术相比,3D打印的诸多优势令其备受瞩目,从过去只能做原型,到如今开始制作越来越多的功能器件,这一方面要归功于材料的发展,另一方面要归功于工艺的进步。本期文章列举当前最好的耐热3D打印材料,可供专业工程师和技术爱好者参考。
来源:3D打印技术参考 
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与传统技术相比,3D打印的诸多优势令其备受瞩目,从过去只能做原型,到如今开始制作越来越多的功能器件,这一方面要归功于材料的发展,另一方面要归功于工艺的进步。本期文章列举当前最好的耐热3D打印材料,可供专业工程师和技术爱好者参考。



从耐热塑料到耐热金属,我们来看看在工业和商业产品中广泛使用的具有耐热性能的3D打印材料。

耐热3D打印塑料

基于比其他3D打印材料相对较低的成本来进行原型制作和生产,塑料成为最常用的3D打印材料。由于应用前景广泛,塑料在机械性能方面的变化日趋多样性。

● 耐热塑料PA12

PA12采用精细聚酰胺粉末制成,与传统3D打印塑料相比具有防水性,对酒精、燃料、清洁剂、油脂等化学品具有出色的耐受性,最重要的,这种材料非常适合耐高温使用。



PA12熔点在180度左右,可在95°C以下可安全使用。PA12的加工工艺以激光烧结和惠普的多射流熔融技术居多,其中HP的PA 12材料通过了美国最权威的UL安全实验所关于可燃性的认证。

● 铝粉复合尼龙

铝粉复合尼龙是尼龙粉和铝粉的混合物,通过SLS技术打印,由于它是增强尼龙,因此具有出色的耐久性和物理性能。



铝粉复合尼龙的熔点为172-180°C,软化温度为169℃,这使得它成为零件需要机械性能和耐高温性能时的最佳选择。

● 玻璃微珠复合尼龙

玻璃微珠复合尼龙由常规尼龙粉和玻璃微珠混合制成,比标准的PA12更加耐用。该材料耐磨性能好,强度高,熔点176°C,可在高温条件或在需要特别高的热变形温度时使用。



基于良好的耐热性和尺寸稳定性及热老化稳定性等方面的特点,玻璃微珠复合尼龙零件可以直接用于汽车、电动工具及手板行业。华曙高科推出的此类材料已获得广泛应用。

耐热3D打印金属

金属的熔沸点自然比塑料高出很多,但由于应用领域的区别,金属的耐热性仍然有所区别。

● 铝合金

铝合金是金属3D打印的常用材料,比强度高,可用于高压部件。其最重要的特征之一是它对机械应力和高温具有很强的抵抗力,熔点在600°C左右,可用于制造耐高温的零部件和功能模型,如电机和发动机等,工作温度在200℃以下。



铝合金的优异性能使其广泛用于要求苛刻的领域,如航空航天连接件、汽车制造、工程部件等。

● Ti64

Ti64是一种具有优异机械性能的3D打印材料,它不仅强度非常高,而且重量轻、耐氧化、抗腐蚀。Ti64熔点高达1660°C,使用温度比铝合金高几百度,可在450~500℃的温度下长期工作。



钛合金优良的性能使其广泛用于高性能制造,如汽车、航空航天以及医疗行业。

● 镍基高温合金

镍基高温合金在650~1000℃范围内的高温和高应力环境下,仍具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力。



3D打印的镍基合金零件因其优良的性能,常被用于制备航空发动机中的涡轮盘、涡轮叶片等热端部件,提高了发动机的稳定性和热效率,使得航空发动机具有更大的推力;此外,该材料也可用于飞机紧固件、汽车歧管螺栓、柴油发动机排气阀等耐热零件的打印。