工业3D打印常用材料有哪些？
工业3D打印通常使用工程聚合物、光聚合物树脂、尼龙材料、类TPU弹性体、聚碳酸酯、类ABS材料、铝合金、不锈钢、钛合金、镍合金以及选定的特种材料。本常见问题帮助采购商在需要平衡强度、温度、化学品接触、表面光洁度、成本和后处理时，为原型、工装、外壳、支架、歧管、夹具、导管和功能部件选择3D打印材料。
工业3D打印常用材料有哪些？
3D打印原型制作最常用的材料包括：用于快速原型和功能工装的工程聚合物、用于细节模型的树脂、用于柔性部件的弹性体，以及用于特定结构或耐热部件的金属粉末。正确的材料取决于部件的功能，而不仅仅是材料名称。
采购商应明确打印部件是外观件、功能件、承载件、耐热件、耐化学品件、柔性件、外观件还是装配关键件。适用于装配验证原型的材料可能不适用于承载工装或最终使用部件。
3D打印材料系列 | 常见示例 | 典型采购用途 | RFQ中需检查的风险 |
|---|---|---|---|
工程聚合物 | 尼龙、类ABS材料、聚碳酸酯PC、类PET材料 | 外壳、工装、盖板、夹具、卡扣和功能原型 | 耐热性、吸湿性、强度方向性、表面光洁度 |
弹性体材料 | TPU和柔性聚合物材料 | 密封件、手柄、缓冲器、柔性罩和软触原型 | 硬度、压缩性能、撕裂强度和化学品接触 |
光聚合物树脂 | 标准、高韧性、透明、耐热或铸造用树脂 | 精细外观模型、装配验证原型、图案和小特征 | 紫外线稳定性、脆性、耐温性和固化要求 |
铝合金 | AlSi10Mg、AlSi7Mg、选定铝粉工艺 | 轻量化支架、外壳、导管和热管理部件 | 热处理、孔隙率、表面光洁度和机加工基准要求 |
不锈钢和工具钢 | 用于金属增材工艺的选定不锈钢和工具钢牌号 | 耐用原型、嵌件、工装、夹具辅助件和耐腐蚀部件 | 热处理、硬度、抛光、耐腐蚀要求和检验 |
钛合金和镍合金 | 钛合金和高温合金材料 | 轻量化、耐腐蚀或耐热的小批量部件 | 材料可追溯性、构建方向、后处理和认证 |
工业3D打印中使用哪些聚合物？
工业聚合物3D打印通常使用尼龙材料（用于功能原型和工装）、类ABS材料（用于概念模型和外壳）、类PC材料（用于更坚韧的原型）、类PET材料（用于特定的化学或尺寸需求）以及类TPU材料（用于柔性部件）。
聚合物的选择应遵循使用环境。采购商在选材前应明确温度、湿度、化学品接触、刚性、柔性、颜色、表面光洁度和预期使用周期。
工业3D打印中使用哪些金属？
金属3D打印可能使用铝合金、不锈钢、钛合金、工具钢和镍合金，具体取决于工艺可用性和部件要求。金属打印通常用于复杂支架、歧管、耐热部件、轻量化结构以及难以通过实体坯料加工的小批量部件。
采购商应考虑后处理。金属打印部件在最终使用前可能需要去除支撑、应力消除、热处理、热等静压、表面精加工、CNC加工或检验。
材料选择如何影响强度、耐温性和耐化学性？
材料选择决定了强度、刚度、抗冲击性、耐热性、化学兼容性、磨损行为和长期稳定性。尼龙适用于工装和功能原型，TPU适用于柔性部件，类PC材料适用于更坚韧的外壳，而选定的金属适用于结构或耐热部件。
RFQ应描述环境而不仅仅是命名材料。温度范围、液体接触、紫外线暴露、载荷方向、疲劳、冲击和清洁方法都会影响材料适用性。
打印工艺和构建方向如何改变材料性能？
同一种材料系列根据打印工艺和构建方向可能表现出不同的性能。FDM、SLA、SLS、MJF、DMLS、SLM等工艺会产生不同的层间结合、表面纹理、密度和支撑要求。
构建方向会影响强度方向、表面光洁度、尺寸偏差和支撑痕迹。采购商应确定功能面、载荷方向和外观表面，以便供应商正确定向部件。
后处理和检验如何影响材料选择？
后处理可包括固化、去支撑、打磨、喷砂、染色、喷漆、涂层、热处理、机加工、攻丝、嵌入或抛光。这些步骤会改变部件性能和成本。
检验也影响材料选择。具有紧密配合特征、螺纹、密封面或承载要求的部件可能需要三坐标测量检查、功能量规、材料证书、密度检查或机械测试。
哪些RFQ信息有助于选择工业3D打印材料？
有用的RFQ包括3D模型、图纸、部件用途、材料偏好、工作温度、化学品接触、载荷方向、表面光洁度、颜色、公差、数量、后处理、检验需求，以及部件是原型、工装还是最终使用部件。
有了这些细节，供应商可以推荐可打印的聚合物、树脂、弹性体、铝合金、不锈钢、钛合金、镍合金或替代制造工艺。材料选择应与功能挂钩，而非通用的可打印材料列表。
