給你侃侃FDM桌面型3D打印機(jī)常用的ABS和PLA耗材
FDM打印機(jī)是現(xiàn)在最為常見的機(jī)型,因?yàn)楸阋耍允亲罨鸬南M(fèi)級(jí)別的3D打印機(jī)。它使用的材料是絲狀熱塑性材料,常用的有蠟、塑料、尼龍絲等。
用于FDM打印機(jī)的耗材必須滿足的條件是要有良好的成絲性;其次,由于FDM打印過程中絲材要經(jīng)受“固態(tài)-液態(tài)-固態(tài)”的轉(zhuǎn)變,故要求材料在相變過程中有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,且要有較小的收縮性。目前,咱們經(jīng)常使用的是ABS和PLA塑料,以下咱們就針對(duì)這兩種材料,簡單的嘮嘮。
1、ABS塑料絲
ABS(原名為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是從化石燃料中提取出來的,也是家用熔融沉積(FDM)式線材的老祖宗,適用于料絲自加壓式送絲噴頭結(jié)構(gòu)和螺旋擠壓式送絲噴頭。大部分ABS是無毒的,吸水率低,室溫浸水一年吸水率不超過1%而物理性能不起變化。ABS制品表面可以拋光,能得到高度光澤的制品。
ABS材料的打印溫度為210~240℃,加熱板的溫度為80℃以上。ABS的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(開始軟化的溫度)為105℃,溫度高易軟化變形。ABS塑料相當(dāng)容易打印,無論用什么樣的擠出機(jī),都會(huì)滑順地?cái)D出材料。然而擠完后的步驟卻有點(diǎn)困難,這種材料具有遇冷收縮的特性,會(huì)從加熱板上局部脫落、懸空翹邊,這需要在加熱打印表面時(shí)確保其光滑、平整和潔凈,涂抹膠以消除翹邊現(xiàn)象。另外,要是打印的物體高度很高,有時(shí)還會(huì)整層剝離。因此,ABS打印不能少了加熱板。
此外,ABS材料在打印時(shí)會(huì)產(chǎn)生微量刺激性的異味,雖然許多人不介意這一點(diǎn),但還是建議大家使用密閉式的打印機(jī)。使用打印機(jī)敞口打印時(shí),別在室溫太低的房間打印,會(huì)促使材料冷卻,導(dǎo)致收縮,還有就是無論什么打印機(jī)都最好是在通風(fēng)好的房間里使用。
只要以適當(dāng)?shù)臏囟却蛴。寣訉硬牧侠卫勿ぷ。珹BS的強(qiáng)度就會(huì)變得相當(dāng)高。ABS的耐磨性優(yōu)良,尺寸穩(wěn)定性好,而且ABS具有柔軟性,即使承受壓力也只會(huì)彎曲,不會(huì)折斷,下圖就是最好的例證。
2、PLA塑料
PLA(通常指聚乳酸)材料是一種新型的生物降解材料,使用可再生的植物資源(如玉米)所提出的淀粉原料制成,無毒,具有多種半透明色和光澤質(zhì)感。PLA使用后能被自然界中微生物完全降解,最終生成二氧化碳和水,不污染環(huán)境,這對(duì)保護(hù)環(huán)境非常有利,是公認(rèn)的環(huán)境友好材料。
PLA材料的打印溫度為180~210℃。盡管加熱板非必備品,但我還是建議大家在60℃時(shí)使用這項(xiàng)配備。PLA的玻璃轉(zhuǎn)化溫度僅有60℃左右,易軟化變形。打印的時(shí)候,由于PLA熔化后容易附著和延展,所以經(jīng)常會(huì)堵塞熱端噴頭(尤其是全金屬制的熱端更是如此)。打印氣味方面,PLA與ABS是難兄難弟,不過PLA打印時(shí)氣味就像糖果一樣,香甜芬芳,但還是建議密閉環(huán)境下打印。
PLA也能打印出強(qiáng)度相當(dāng)高的物體,但比其他塑料稍微脆弱一點(diǎn)。要是掉落或撞到東西時(shí),多半會(huì)產(chǎn)生缺口或破損,而不會(huì)彈回來,薄的地方容易在彎曲前折斷。這種材料真正有趣的地方,就是PLA耗材幾乎不會(huì)收縮,即使是開放式的打印機(jī),可以打印巨大的物體,不必?fù)?dān)心成品從板子上懸空、歪斜或破損。這種材料正好適合實(shí)地在公共場所做3D打印。
3、其它材料
除了塑料類材料,還有很多其它的熔融材料,如蠟、塑料等,適用于加壓融化罐。熔融擠壓噴頭工作原理:將所使用熱塑性成型材料裝入熔化罐中,利用熔化罐外壁的加熱圈對(duì)其加熱熔化呈熔融狀態(tài),然后將壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣導(dǎo)入熔化罐中,氣體壓力作用在熔融材料的表面上迫使材料從下方噴嘴擠出。
FDM打印機(jī)價(jià)格和技術(shù)成本低,體積小,無污染,能直接做出成品制件,但生產(chǎn)效率低,精度不高,最終輪廓形狀受到限制。FDM的工藝特點(diǎn),可以制作復(fù)合材料的快速成型制件,如磁性材料和塑料粉末經(jīng)過FDM噴頭成型特殊形狀的磁性體,可以實(shí)現(xiàn)各向異性,各層異性,不同區(qū)域不同性能。這是模具成型所不能實(shí)現(xiàn)的。
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