自制3d打印机(自制3D打印机材料)

海潮机械 2023-01-04 22:20 编辑:admin 90阅读

1. 自制3D打印机材料

3D打印机的耗材有PLA、ABS、光敏树脂(液体)、蜡基材料、尼龙粉末、类石膏粉、金属粉末(包括不锈钢、钛合金铁镍合金、钴铬合金等等)。

光敏树脂、蜡基材料等材料的种类又很多种,每种材料的熔点、硬度、强度都不一样,不同的3D打印机使用不同的材料进行打印,总体来说,目前3D打印机的打印成本普遍比较高。

一般来说,FDM技术使用的是PLA和ABS比较多;光固化成型的使用光敏树脂或者蜡基材料的比较多;尼龙粉末和金属粉末的使用激光烧结的比较多;总体来说都属于增材制造。

一般的ABS熔点为170℃左右,分解温度为260℃。

3D打印时常设置在230~250℃。

PLA建议挤出温度:190 ℃~230℃。

2. 制作3d打印机的材料

3D打印材料聚合物材料主要包括工程塑料、生物塑料、热固性塑料、光敏树脂等。

工程塑料指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料;生物塑料主要有PLA、PETG、PHB等,具有良好的可生物降解性;热固性树脂具有强度高、耐火性;光敏树脂因具有较快的固化速度,表干性能优异,成型后产品外观平滑,是很多高精度制品打印的选择。

3. 3D打印机的打印材料

三d打印机材料汇总

  1、工程塑料

  2、 尼龙 玻纤

  3、彩色石膏材料

  4、耐用性尼龙材料

  5、多色树脂

  6、铝材料

  7、钛合金

  8、不锈钢

  9、半透明树脂

  10、镀银

  11、镀金

  12、 橡胶 类材料

  13、ABS-ESD防静电塑料材料

  14、PPSF材料

  15、PC材料

  16、ABSPlus材料

  17、ULTEM9085材料

  18、ABS-M30i材料

  19、ABSi材料

  20、PC-ABS材料

  21、PC-ISO材料

  22、白色next树脂SomosNeXt

  23、光敏树脂

  24、树脂材料Somos 11122

  25、环氧树脂(类透明pc类)。

4. 3d打印机的打印材料

很多种材料,针对不同的打印机 桌面机一般是ABS,PLA塑料 工业级的可以打金属,树脂,全彩砂岩的,甚至巧克力的也有了。

5. 3d打印机 自制

3D打印的主流工艺流程:

1、熔融沉积造型(Fused deposition modeling,FDM)

FDM 可能是目前应用最广泛的一种工艺,很多消费级3D 打印机都是采用的这种工艺,因为它实现起来相对容易:

FDM加热头把热熔性材料(ABS树脂、尼龙、蜡等)加热到临界状态,使其呈现半流体状态,然后加热头会在软件控制下沿CAD 确定的二维几何轨迹运动,同时喷头将半流动状态的材料挤压出来,材料瞬时凝固形成有轮廓形状的薄层。

 

 这个过程与二维打印机的打印过程很相似,只不过从打印头出来的不是油墨,而是ABS树脂等材料的熔融物。同时由于3D

打印机的打印头或底座能够在垂直方向移动,所以它能让材料逐层进行快速累积,并且每层都是CAD

模型确定的轨迹打印出确定的形状,所以最终能够打印出设计好的三维物体。

2、光固化立体造型(Stereolithography,SLA)

据维基百科记载,1984年的第一台快速成形设备采用的就是光固化立体造型工艺,现在的快速成型设备中,以SLA的研究最为深入,运用也最为广泛。平时我们通常将这种工艺简称“光固化”,该工艺的基础是能在紫外光照射下产生聚合反应的光敏树脂。

 与其它3D 打印工艺一样,SLA 光固化设备也会在开始“打印”物体前,将物体的三维数字模型切片。然后电脑控制下,紫外激光会沿着零件各分层截面轮廓,对液态树脂进行逐点扫描。被扫描到的树脂薄层会产生聚合反应,由点逐渐形成线,最终形成零件的一个薄层的固化截面,而未被扫描到的树脂保持原来的液态。

当一层固化完毕,升降工作台移动一个层片厚度的距离,在上一层已经固化的树脂表面再覆盖一层新的液态树脂,用以进行再一次的扫描固化。新固化的一层牢固地粘合在前一层上,如此循环往复,直到整个零件原型制造完毕。

SLA 工艺的特点是,能够呈现较高的精度和较好的表面质量,并能制造形状特别复杂(如空心零件)和特别精细(如工艺品、首饰等)的零件。

3、选择性激光烧结(SLS)

 

 数字模型分层切割与逐层制造是3D 打印工艺的基础,这里往后就不再赘述了。除此之外,SLS 工艺与SLA

光固化工艺还有相似之处,即都需要借助激光将物质固化为整体。不同的是,SLS

工艺使用的是红外激光束,材料则由光敏树脂变成了塑料、蜡、陶瓷、金属或其复合物的粉末。

先将一层很薄(亚毫米级)的原料粉未铺在工作台上,接着在电脑控制下的激光束通过扫描器以一定的速度和能量密度,按分层面的二维数据扫描。激光扫描过的粉末就烧结成一定厚度的实体片层,未扫描的地方仍然保持松散的粉末状。

一层扫描完毕,随后对下一层进行扫描。先根据物体截层厚度升降工作台,铺粉滚筒再次将粉末铺平,然后再开始新一层的扫描。如此反复,直至扫描完所有层面。去掉多余粉末,再经过打磨、烘干等适当的后处理,即可获得零件。

目前应用此工艺时,以蜡粉末及塑料粉末作为原料较多,而用金属粉或陶瓷粉进行粘接或烧结的工艺尚未实际应用。

 4、层片叠加制造(Laminated object manufacturing,LOM)

在层片叠加制造工艺中,机器会将单面涂有热溶胶的箔材通过热辊加热,热溶胶在加热状态下可产生粘性,所以由纸、陶瓷箔、金属箔等构成的材料就会粘接在一起。接着,上方的激光器按照CAD 模型分层数据,用激光束将箔材切割成所制零件的内外轮廓。然后再铺上新的一层箔材,通过热压装置将其与下面已切割层粘合在一起,激光束再次切割。然后重复这个过程,直至整个零部件打印完成。

不难发现,LOM 工艺还是有传统切削的影子。只不过它不是用大块原材料进行整体切削,而是将原来的零部件模型分割为多层,然后进行逐层切削。

5、三维印刷工艺(3D printing,3DP)

三维印刷,也称三维打印。维基百科显示,1989年,麻省理工的Emanuel M. Sachs和John S.

Haggerty等在美国申请了三维印刷技术的专利,之后Emanuel M. Sachs和John S.

Haggerty又多次对该技术进行完善,并最终形成了今天的三维印刷工艺。

从工作方式来看,三维印刷与传统二维喷墨打印最接近。与SLS 工艺一样,3DP 也是通过将粉末粘结成整体来制作零部件,不同之处在于,它不是通过激光熔融的方式粘结,而是通过喷头喷出的粘结剂。

喷头在电脑控制下,按照模型截面的二维数据运行,选择性地在相应位置喷射粘结剂,最终构成层。在每一层粘结完毕后,成型缸下降一个等于层厚度的距离,供粉缸上升一段高度,推出多余粉末,并由铺粉辊推到成型缸,铺平再被压实。如此循环,直至完成整个物体的粘结

6. 3d打印机什么材料

1.打印机的框架,不同机器可以用铝合金(如mendelmax), 亚克力或者航空木板找人切割,开源打印机网上都会有对应的cad文档。

2.传动部分, 根据情况可能需要切割给定长度光轴(硬钢轴,一般用8-12mm直径的),购买同步带(用的最多的是GT2,或者S2M) 同步轮, 丝杆(要求不高可以用螺杆代替),丝杆螺母,步进电机(一般用42电机,国外代号Nema17)

3.挤出机,除了一般需要打印部分结构元件外,挤出机包括步进电机,冷却风扇,一个特定的驱动塑料丝的步进电机齿轮(这个没有金属加工能力的肯定得买)。

4.加热平台,模型挤出的平面,因为原料结合和原料热膨胀系数的缘故,这个平台需要加温到100度, 可以选择用印刷电路板,或者硅胶板来加热,平台表面可以用单面的万能印刷电路板(洞洞板)或者硅硼玻璃。

5.辅助零件,包括螺丝,垫片,螺母,弹簧,不同直径的尼龙管,硅胶管,各种胶带等等。

7. 3D打印机材料

1,ABS材料

ABS材料非常容易打印,市面上的挤出机都能非常顺滑的挤出,但是其具有遇冷收缩的特性,3D打印的路基板必须要加热,不然其底部容易卷起,出现悬空等问题。

2,PC材料

PC材料的硬度及强度都比ABS要高(约60%),其韧性相对来说要低一些,是真正的热塑性材料,满足工程塑料的所有性能:高强度,耐高温,耐冲击,扛弯曲性能,可作最终零件,直接装配使用。

3,光敏树脂

光敏树脂俗称UV树脂,它是由高分子组成的胶装物质,这些高分子如同散乱的链式交连的篱网状碎片。在紫外线照射下,这些分子结合成长长的交联聚合物高分子。在键结时,聚合物由胶质树脂转变成坚硬物质。

4,PLA材料

聚乳酸(PLA)是一种对环境影响较低的热敏性硬塑料,可再生资源(淀粉)的衍生物,具有非常好的打印特性,无刺激性气味,打印出来的硬度和强度都不错,可降解。

2)成本低廉,表面精度一般,后期表面加工处理要ABS难。自然状态下,一般是透明的,加入色彩后打印出来的效果往往色彩明亮,光泽度良好,几乎不会收缩。

5,亚克力

亚克力又称PMMA或有机玻璃,是一种开发较早的可塑性高分子材料。

8. 自制3d打印耗材

一、3D打印动漫手办模型

3D打印与生俱生的“复制”能力,让生活充满定制乐趣!就制作手办模型来说,3D打印工艺由CAD数字模型直接制成原型,无需切削工具与模具,而且生产周期短,充分满足了用户的个性化需求。

3D打印动漫手办模型

二、3D打印玩具童车

这是一组来自云图创智客户的3D打印童车模型,虽然只是原型样品,但它们的轮子都可以运动的,而且所有零部件都是一次性打印成型!

3D打印童车

三、3D打印教育科普模型

大的动物模型——恐龙头骨,可用于儿童科普教学。据悉,这件模型是采用工业级3D打印机与PLA环保耗材打印而成,最终打印效果远超预期,即便是牙齿、鼻孔等细小结构也都精准再现。

3D打印教育科普模型

四、3D打印家居复古摆件

这款名为‘花开富贵’的3D打印古风摆件,主体呈圆形,正中牡丹盛开,花枝蔓展,辅以周边云纹,优美细密有致。从成品效果来看整体,摆件成品精细度高,无论是凸出部分还是凹陷部分,纹理刻画清晰,层次鲜明。

3D打印家居复古摆件

五、3D打印欧式壁灯

这款欧式壁灯灯壁厚度约1.5mm,采用了透明的PLA 3D打印材料一次性打印成品,灯罩处可以配置不同颜色的LED灯芯,在保证美观的前提下,照明效果能达到足够的亮度。

3D打印欧式壁灯

六、博物馆文物纪念品——四羊方尊

四羊方尊代表了商朝青铜器制作的高超水平,其结构复杂,对铸造工艺要求高。通常博物馆制作一件四羊方尊纪念品往往需要耗费大量的人力、物力及时间成本。而基于3D打印数字化制造工艺把文物复制成本降低到极致,有效突破了这一瓶颈。

3D打印博物馆纪念品

七、3D打印玩具枪模型

3D打印M416玩具枪模型全长1米左右,总共十几个零部件,均是由极光尔沃A3S桌面级3D打印机制作而成。而后期拆除支撑结构后,零部件表面精细光滑,只需进行组装即可。

3D打印玩具枪模型

八、3D打印影视面具

网络电影《最后的锦衣卫-鸡缸杯》的锦衣卫面具是采用3D打印技术制作而成。后期再借助数码喷绘技术,让成品呈现出独一无二的光彩。

3D打印影视面具

九、3D打印家具模型

减料不偷工’的3D打印工艺,在家具结构的实现上更加的随意和自由。此前,国内一家具厂商就借助极光尔沃3D打印机用于原型开发和设计的概念验证,以缩短产品开发周期。

3D打印家具模型

十、3D打印发动机模型

这款航空发动机模型的零配件种类多且结构复杂,考虑到打印精度、模型尺寸及打印成本问题,可采用云图创智准工业级FDM型机器及配套耗材。

9. 3d打印机用什么材料打印

↑ABS

ABS 是最常用的热塑塑料之一,多年来一直是FDM 工艺的基础。如果按年消耗量进行衡量,它是在 FDM 机器中使用最广泛的材料。ABS 的使用范围之广,可以将它贴上具有通用用途的标签,这样的说法是准确的,但会引起误导。ABS材料是适用于模型、原型模子、模具和最终使用零件的理想选择。与几年前的 FDM 材料相比,当今用于 FDM 机器的热塑塑料强度要高出 40%至 70%,可提供更高的拉伸、冲击和弯曲强度。ABS材料还可以衍生出其他不同的种类,ABS-M30,ABSplus、ABS-ESD7、ABS-M30i、ABSi和ASA等。