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塑料3D打印和金屬3D打印有什麽區別?

2019-08-31

塑料3D打印和金屬3D打印有什麽區別?

事實上,不僅原材料的性能不同,而且硬件的基本物理性能也不同。因此,這兩種製造方案是不可互換的。由於AutoCAD、SolidWorks、NX和CATIA無法區分金屬或塑料基板,因此工程師在輸入CAD數據時必須做出正確的判斷。不良的設計實踐會導致零件的報廢,特別是當塑料三維印刷設計轉變為金屬三維印刷設計時,設計轉換的第一步就是要清楚地了解兩者在溫度、支撐材料和後處理等方麵的不同要求。

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對於塑料零件,溫度控製通常是“沒有問題”,但對於金屬零件,溫度控製是一個大問題。塑料3D打印的一種常見形式是熔體沉積成型(FDM)。如果零件因過熱而熔化或翹曲,則重新印刷的成本不高。即使最終零件報廢,也不會對加工設備造成嚴重的後果。但對於金屬3D打印來說,這是非常不同的。高功率激光燒結或熔化粉末可產生1300攝氏度以上。這些熱量中的一部分可能被構建板和周圍未使用的金屬粉末吸收。如果沒有適當的補救措施,零件會被扭曲或卷曲,從而損壞3D打印機粉末床(粉床)的刮板。此外,如果金屬零件被報廢,再製造的成本會更高。由於這些原因,產品開發人員需要與技術人員密切合作,以準確了解所用打印機的功率特性和理想的參數,以獲得更好的生產效果。

塑料和金屬粉末的3D打印需要輔助材料。所謂支撐材料:指的是三維印刷過程中的輔助產品懸吊結構或空心結構的形成,印刷後需要去除的材料。塑料零件通常可以使用大量的支撐材料,原因很簡單:1。塑料本質上不那麽堅硬,可能需要更多的外部支撐。2。塑料支架相對容易去除,成品上的痕跡也容易清理。3.塑膠原料便宜,使用時無須刻意節省廢物。

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然而,金屬3D打印具有不同的動態因素。輔助材料是必要的,但總的來說,最好的做法是盡量減少使用輔助材料。為什麽?一個原因是溫度。激光聚焦處的高溫會對周圍的金屬形成剪切力,這在一定程度上必須受到金屬支撐材料的抑製。移除支撐材料時,剪切力像彈簧一樣釋放,零件可能會嚴重變形。明智的產品開發人員與技術人員密切合作,並在零件設計階段考慮到這一變化。然而,這對於塑料零件的生產來說並不是一個大問題。

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另一個原因是金屬粉末原料可能更昂貴,所以除非有必要使用,否則會有很高的成本。此外,金屬支撐材料的去除不能簡單地用手打碎,但可能需要大量的後處理操作,耗時且勞動密集。這大大地增加了該項目的成本,並且最終產品的表麵外觀也難以滿足。

然後,在3D打印完成後,塑料和金屬零件需要某種形式的後處理過程。總的來講,後處理主要分為剝離式和水溶式兩種。

其中,支撐材料的去除、研磨或鑽削是常見的步驟。此外,金屬3D打印件還需要其它加工工藝和製造資源,如磨削、數控銑削、應力消除和熱處理等。塑料3D打印的優點之一是後處理通常可以通過手工或簡單的工具完成。例如,Stratasys Polyjet技術打印產品的支撐材料,這些材料可以手動或通過水槍去除,並且可以配備特殊的後處理水槽,易於操作。然而,對於金屬3D打印,後處理工作必須足夠專業或“後果嚴重”。這也是塑料印刷CAD設計不能簡單地切換到金屬印刷機以達到類似效果的另一個原因。

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以上是塑料3D打印和金屬3D打印的優點和缺點,如有疑問請聯係我們的工程師!

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