选择立体平版印刷(SLA) 3D打印的材料
比较注射成型的热塑性塑料和“类热塑性塑料”材料在立体平版印刷
在比较注射成型中发现的热塑性塑料与立体平版印刷(SLA)等工业级3D打印技术中使用的“类热塑性塑料”材料的材料性能时,许多因素都会起作用。beplay体育下载ios
SLA是塑料3D打印该工艺使用热固性液体,而不是热塑性塑料,通过紫外线层固化形成最终部件。由于制造方法的这一主要差异,材料性能,如抗拉强度,热挠度和弯曲模量可能与SLA更传统的对应物不同。此外,SLA产生各向异性属性,其中X、Y和Z轴的值可能根据构建的方向而不同——这是3D打印过程所特有的考虑因素。
在我们的bepaly下载 我们提供了全面的热塑性类SLA材料选择,但可能会让您感到惊讶的是SLA部件的通用性和潜在应用范围。在下面的表格和图表中,我们将带您了解每种材料及其特性,并将它们彼此(以及与成型塑料)进行比较,以帮助您决定如何最好地实现SLA。
Polycarbonate-Like材料
类似pc的高级高温(Accura 5530)材料最好用于需要强度和刚度结合耐高温的部件,如引擎盖下的汽车或电气部件。使用热后固化,零件的热偏转可以进一步改善,但以耐久性为代价。注意,热后固化将部分颜色过渡到略带琥珀色。
像pc一样的半透明/透明(Accura 60)提供了精细细节的能力,同时提供良好的零件刚度。常见的应用包括汽车、消费电子产品、照明组件以及医疗仪器的耐用原型。PC-Like半透明/透明(Accura 60)具有较高的抗拉强度和模量,使其成为类似于成型聚碳酸酯的理想原型零件。PC-Like半透明材料是不需要耐高温的聚碳酸酯类零件的理想材料。请注意,需要自定义整理来实现使用pc样半透明/透明构建的部件的功能清晰度。
测试方法 | 类似pc的高级高温 |
pc的半透明/清晰 |
PC Lexan 940 |
|
---|---|---|---|---|
水吸收 | ASTM D570 | 0.55±0.15% (20℃,相对湿度50%) |
-- | 24小时。: 0.15% |
E-modulus (x - y平面) |
ASTM D638 * | 3400±400 MPa | 3500±400 MPa | -- |
抗拉强度 (x - y平面) |
ASTM D638 * | 50±10 MPa | 75±10 MPa | 产量:8,990 psi/62.0 MPa |
断裂伸长 (x - y平面) |
ASTM D638 * | 3±2% | 7±4% | 90% |
图1:两种PC类材料和一种成型PC热塑性塑料在四个材料性能类别中进行了比较。
*试验速度10mm/min。
ABS-Like材料
ABS-Like Black (Renshape SL7820)具有高强度和良好的尺寸稳定性,即使在高湿度下。这种材料是黑色的,通常用于汽车零件、消费包装、电气外壳和玩具,因为它的抗冲击性和易于二次整理,提供了生产质量的外观。
MicroFine™是一种独特的Protolabs材料,可以在微分辨率下构建超精细特征。MicroFine™有绿色或灰色可供选择。层厚0.001英寸。特征尺寸为0.0025英寸。MicroFine™可以适应需要尺寸通常小于一立方英寸的部件的应用。
ABS-Like半透明/透明(Somos Watershed XC 11122)是一种坚固,耐用,低吸湿ABS-Like材料。它几乎是无色的,模仿透明的工程级塑料。Watershed的高清晰度使其成为原型透镜,流可视化模型和微流体的完美材料。注意,为了使材料在功能上清晰,需要进行二次操作。分水岭之后也将保留非常浅的蓝色色调。
ABS-Like White (Accura Xtreme White 200)具有强度和耐用性,适合需要灵活贴合功能的应用程序。请注意,ABS-Like White (Accura Xtreme White 200)具有Protolabs提供的SLA材料中最低的热挠度。
ABS-Like黑 |
超细™ | ABS-Like半透明/清晰 (流域xc11122) |
ABS-Like白(Accura Xtreme White 200) |
ABS Bayblend FR 110 (成型) |
|
---|---|---|---|---|---|
水吸收 |
0.25±0.15% | 0.85%±0.15% | 0.35±0.15% | 0.65±0.15% | 0.050%(73.4华氏度,23摄氏度) |
E-modulus (x - y平面) ASTM D638 * |
3000±400 MPa | -- | 2900±400 MPa | 3300±400 MPa | -- |
抗拉强度 (x - y平面) ASTM D638 * |
55±10 MPa | 60±10 MPa | 55±10 MPa | 55±10 MPa | 屈服强度:60 MPa |
断裂伸长 (x - y平面) ASTM D638 * |
5±3% | 8±4% | 6±3% | 9±5% | > 50% |
图2:四种ABS类材料和一种成型ABS热塑性塑料在四种材料性能类别上进行了比较。
*试验速度10mm/min。
Polypropylene-Like材料
PP-Like半透明白色(Somos 9120)是半透明的外观,提供出色的分辨率和精细的细节。对于薄壁或小孔的零件,您可以考虑使用Somos 9120。类似pc的材料也是Protolabs最灵活的SLA材料,同时保持其耐用性。潜在的应用包括汽车零部件、电气外壳和医疗设备。
测试方法 | pp样半透明白色(Somos 9120) |
PP聚丙烯均聚物(模压) | |
---|---|---|---|
水吸收 | ASTM D570 | -- | 0.8% |
E-modulus (x - y平面) |
ASTM D638 * | 1600±300 MPa | -- |
抗拉强度 (x - y平面) |
ASTM D638 *。 | 35±5 MPa | 5150 psi/35.5 MPa |
断裂伸长 (x - y平面) |
ASTM D638 * | 25±5% | 400% |
图3:一种PP类材料和一种成型PP热塑性塑料在四种材料性能类别上进行了比较。
*试验速度10mm/min。
金属电镀
金属电镀是添加一层薄铜镍涂层的次要工艺,它提供了金属部件的外观、感觉和强度,而不增加任何重量。金属电镀为SLA部件增加了强度、耐久性、刚度、耐磨性和耐温性,这在以前是无法实现的。请注意,我们通常在其中加入0.002。或者0.004英寸。零件的电镀厚度。
从美学上看,成品部件看起来非常类似于铝制部件。有关表面处理的更详细信息,您可以下载我们的免费3D打印完成指南.
测试方法 | 金属电镀 | |||
---|---|---|---|---|
10%金属体积 | 20%金属体积 | 30%金属体积 | ||
抗拉强度 | ASTM D638M | 100 (14.5) | 145 (21) | 200 (29) |
断裂伸长 | ASTM D638M | 0.9% | 1.04% | 1% |
弹性模量 | ASTM D638M | 21000 MPa | 31000 MPa | 42000 MPa |
图4:三种不同等级的铜镍金属镀层在三种材料性能类别中的比较。
材料性能比较图表
下面的图表测量了几种适合SLA打印的热塑性材料的不同材料性能:拉伸强度、断裂伸长率、吸水率和电子模量。
分别指出
与热塑性塑料不同,如果不进行电镀或喷漆保护,长期暴露在紫外线和水分下会改变SLA材料的外观和机械性能。随着时间的推移,你可能会经历部分翘曲,变黄,和脆性在某些部分。在许多情况下,SLA部件不适合长期使用,但是了解在早期原型期间使用高度详细的形式和合适的部件的短期好处是有用的。
记得紧密合作与3D打印专家一起帮助您为项目选择正确的材料,并确保构建方向针对您的部件应用进行优化。查看我们的3D打印材料指南更广泛地了解所有技术中的增材材料,包括塑料和金属。
更深入地研究有限元在protolabs.com上。有关3D打印或我们的任何服务的问题,请联系应用工程师(电子邮件保护)或877-479-3680。
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