A. 3D列印中哪些環節用到膠粘劑膠粘劑的用途、種類有哪些
飛秒檢測發現能將同種或兩種或兩種以上同質或異質的製件(或材料)連接在一起,固化後具有足夠強度的有機或無機的、天然或合成的一類物質,統稱為膠粘劑或粘接劑、粘合劑、習慣上簡稱為膠。
分天然高分子化合物(澱粉、動物皮膠、骨膠、天然橡膠等)
、合成高分子化合物(環氧樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚胺酯等熱固性樹脂和聚乙烯醇縮醛、過氯乙烯樹脂等熱塑性樹脂,與氯丁橡膠,丁腈橡膠等合成橡膠)
、或無機化合物 (硅酸鹽、磷酸鹽等)
。根據使用要求,在膠粘劑中經常摻入固化劑、促進劑、增強劑、烯釋劑、填料等。按用途分類,還可分離溫膠、密封膠、結構膠等。按使用工藝分類有室溫固化膠、壓敏膠等。應用膠合劑可連接異種材料和薄片材料,膠接處應力分布均勻。在集裝箱製造中和修理中常用的有環氧樹脂、氯丁橡膠和密封膠等。
1.按應用方法可分為熱固型、熱熔型、室溫固化型、壓敏型等.
2.按應用對象分為結構型、非構型或特種膠.屬於結構膠粘劑的有:環氧樹脂類、聚氨酯類、有機硅類、聚醯亞胺類等熱固性膠粘劑;聚丙烯酸酯類、聚甲基丙烯酸酯類、甲醇類等熱塑性膠粘劑;還有如酚醛-環氧型等改性的多組分膠粘劑。
3.按固化形式可分為溶劑揮發型、乳液型、反應和熱熔型四種.
4.合成化學工作者常喜歡將膠粘劑按粘料的化學成分來分類.
5.按主要成分分為有機類、無機類。
6.按外觀分類,可分為液態、膏狀和固態三類。
7.按組分分類:單組分,雙組分,反應型。
B. 3D列印機材料價格,SLA600列印機材料怎麼分類
3D列印材料分為幾類,涉及三種最流行的3D列印技術:
1、熔融沉積建模(FDM)
2、立體光刻(SLA)
3、選擇性激光燒結(SLS)
這些技術的性質非常不同,這意味著每種技術的材料必須採用不同的形式。
當然,如今3D列印材料和技術的選擇比以往任何時候都大。這使得覆蓋每種類型的3D列印材料變得相當困難。但是我們可以做的是查看材料的不同類別及其成本。
第一種3D列印技術是SLA,這意味著從一開始就將熱固性塑料用於3D列印。熱固性塑料也是聚合物,但它們與熱塑性塑料的不同之處在於它們不會熔化。用於SLA 3D列印的熱固性樹脂是樹脂,它們是液態光敏聚合物。然後通過光源將其固化,以使其固化。
就樹脂的價格而言,通常而言,它們的價格與標准SLS粉非常相似。但是,與其他類型的3D列印材料的價格一樣,它很大程度上取決於材料的質量,材料的類型和製造商。
3d列印機使用光敏樹脂材料的分析
標准SLA樹脂的3D列印機平均材料成本約為每升50美元。這意味著入門級的廉價樹脂甚至可能低於50美元。MakerJuice 提供了用於SLA 3D列印的標准樹脂,每升價格為58美元。
對於需要最佳表面光潔度和特殊材料性能(即牙科或陶瓷樹脂)的專業人士,有更昂貴的材料,不管您信不信,有些價格可能高達每升$ 500!很難為每種3D列印材料提供理想的價格範圍,但是您會遇到的大多數材料都可能會落在上述價格範圍內。
當然,用於3D列印的最便宜的材料是塑料絲。其次是樹脂和粉末,它們在價格上相當相似。最後,還有金屬粉,它們通常是最昂貴的。
優化3D模型非常重要,這樣您就可以根據需要花費盡可能少的材料。換句話說,如果零件的方向不同,請盡量不要在支撐件上浪費材料。
C. 求一種可以被3D列印且耐500℃高溫的材料
一個來自美國空軍研究實驗室(AFRL)材料與製造部門的小組和NASA格倫研究中心和路易斯維爾大學合作開發高溫3D列印復合聚合物材料,最終成功3D列印出能經受300℃高溫的增強聚合物復合材料零部件。在測試中使用的材料是有著具備強度高、輕量級和耐久性等特點的碳纖維線材的高溫熱固性樹脂。
研究員表示,這是復合材料增材製造領域的一個非常有影響力的突破。這些3D列印部件可承受高於300攝氏度的溫度,可用於渦輪發動機更換部件或發動機排氣周圍的高溫區域。
碳纖維增強聚合物的強度與某些金屬的強度相似,且重量較金屬材料輕。對於空軍而言,輕型替代品是非常吸引人。復合材料可以打造出更輕的飛機,有助於增加飛機航程,優化燃料消耗並最終削減成本。
研究員介紹,激光燒結工藝中使用中聚合物粉末遇到了許多挑戰。如使用非增強的聚合物粉末,列印出來的部件在後處理測試中會很容易融化掉。但在聚合物中添加碳纖維填料時,結果會有明顯改善。這種技術能夠3D列印高溫聚合物復合材料部件,甚至可能製造出有史以來「最高溫度」聚合物復合材料部件。
研究人員表示高溫材料的加工非常困難且費用昂貴。事實上,高溫3D列印材料對空軍有很大的用處,不僅具有成本效益且耐用,更為重要的是其重量輕。但由於這類材料通常用於軍事特定應用,因此供應商並不多。這類材料將有望成為整個行業「革命性」的突破。
D. 3D列印模具與傳統模具區別
從現在來看,3D列印已經給製造業帶來了巨大影響。那些曾經需要幾百美元、耗時幾周的手板件,現在可以早上設計、晚上列印,第二天早上就可以送達客戶手裡。
有些公司已經在使用3D列印工藝製造注塑模具。不再需要花費幾個月時間來等待可以用於生產的模具的製造,或者因為下游設計變化導致修改模具的大量金錢投入,或者生產層上的不確定因素。不管是模具驗證還是注塑件小批量生產,都可以快速3D列印模具。如果模具有問題或者需要修改設計,再列印一個並重復驗證或生產就是。對嗎?
這些觀點有一些道理。塑料3D列印的注塑模具有點像我們後院的塑料棚,它比金屬棚便宜,塑料棚搭建速度很快且在低載荷下表現良好。但是如果積雪太多,他們將破裂成一屋的碎片。
3D列印模具有自己的一席之地,有些企業在3D列印模具的應用上比較成功。支持者稱3D列印模具比傳統模具加工方式快達90%、便宜達70%。在某些情況下這可能是真實的,但是明白金屬模具相比3D列印塑料模具的優勢/劣勢非常重要。
真正的模具,真正的快速
快速製造公司ProtoLabs自從1999年已經開始生產快速模具注塑零件。它提供的模具可製造工程塑料、金屬、液態硅膠(LSR)等材料的零件。模具主要使用鋁(有些情況下用鋼)材機加工得到,可加工幾個到1000個零件,發貨時間1-15天。
它的工業級3D列印服務包括光固化(SLA)、選擇性激光燒結(SLS)和直接金屬激光燒結(DMLS)。可列印材料包括仿聚丙烯和ABS的類熱塑性材料、工業級尼龍及金屬(如不銹鋼、鋁合金及鈦合金等)。
既然有如此大范圍加工能力,為什麼不直接列印模具,而是機加工製造模具呢?
模具製造商當警惕
ProtoLabs公司工程師一直在考慮列印模具,但是在做了16年的快速模具生意,一些原因仍迫使他們堅持可靠的快速注塑成型工藝:
01表面質量
3D列印逐層加工得到零件,這會導致產品表面有台階紋效應。直接列印的模具也存在類似問題,後期需要機加工或者噴砂來消除這些細小的、齒狀的邊緣。此外,小於1mm的孔必須鑽,更大的孔需要擴孔或者鑽孔,螺紋特徵需要攻絲或者銑削。這些二次處理很大程度上削弱了3D列印模具的速度優勢。
02尺寸因素
如果你要設計滑板或者塑料工具箱,3D列印模具也許是毫無問題的。零件尺寸限制在10立方英寸(164立方厘米),大致是柚子的尺寸。而且盡管當前的增材設備的精度很高,但是仍然沒法同加工中心和EDM設備比較。後者加工的模腔精度通常達±0.003英寸(0.076mm),零件體積高達59立方英寸,大致是3D列印零件體積的6倍。
03高溫環境
為保證材料流動性能良好,注塑模具需要加熱到非常高的溫度。鋁模和鋼模通常經歷500F(260℃)甚至更高溫度環境,尤其在加工高溫塑料,如PEEK和PEI(Ultem)材料。用這些金屬模具生產幾千個零件很容易,在最終量產模具出來前也可作為過渡模具使用。使用SLA或者相似3D列印工藝製造的模具材料一般是光敏或者熱固性樹脂,它們通過紫外光或者激光固化。這些塑料模具盡管比較硬,但是在注塑的熱循環條件下損毀非常迅速。事實上,在溫和環境下3D列印模具通常在使用100次以內會失效,高溫塑料比如聚乙烯和或苯乙烯。對玻璃填充聚碳酸酯和耐高溫塑料,甚至只能生產幾個零件。
04比較成本
使用3D列印模具的一大原始是因為其成本低。生產級別機加工模具成本一般是20000美元甚至更多,意味著同1000美元的列印模具是同類比較。但是這個類比並不公平,列印模具陳本的評估通常只考慮材料消耗,並沒有考慮人工、裝配與安裝、噴射系統和五金器具。比如ProtoLabsd的鋁模具花費1500美元可以用於生產。如果需要生產更多零件?採用3D列印模具,你每生產50-100個產品就需要重新列印、裝配機測試新的模具。另一方面,不考慮所使用的塑料,鋁模具通常在生產10000個零件仍然服役良好。
05產品設計
傳統注塑模具製造的原則及實踐已經有超過一個世紀的歷史,行業對其研究比較透徹。3D列印模具卻非常新。比如拔模斜角必須大於等於5度,以滿足大部分鋁模要求。塑料模具注塑塑料零件卻面臨挑戰,對塑料模具頂針的數量與安裝位置需要額外小心。
在增加模腔壁厚和降低壓力方面,塑料模具(尤其是高注塑溫度)在某種程度上更為靈活。澆口的設計也不同,應當避免使用隧道式和點狀澆口。直接澆口、扇形澆口、翼形澆口應該增加到正常尺寸的3倍。
列印模具內聚合物的流動方向應該與3D列印線一致,避免粘滯和低壓引起的高填充。冷卻系統可在一定程度上提高模具的壽命,但不會明顯降低列印模具的循環次數,因為塑料模具的散熱能力不像鋁模或鋼模那麼好。
時機
盡管快速鋁模具有很多優勢,有些情況下3D列印模具仍會發揮重要作用。對於有3D列印機、且有足夠時間探索列印模具如何在注塑機上工作的廠家,也許他們認為應該直接列印模具。
當然,模具設計師必須理解如何製作功能模具,模具的重新設計與製作要花費大量成本。相關的技術人員與設備也很必要——模具噴砂的機械工人、頂針安裝、注塑機操作員等,因為這些參數的設置與傳統模具有很大的不同。
但是等等——為什麼不用DMLS?為什麼不直接列印金屬模具?DMLS使用激光和精密光學器件在細小金屬粉末床上逐層「畫」零件,生產的完全緻密的商業產品廣泛應用於航空、醫學領域。有些人預測未來鋁和模具鋼材料的模具也許將直接列印,能提供超高效的隨形冷卻水道,將大量減少注塑時間,延長模具使用壽命。某種程度上,DMLS直接列印模具速度慢且昂貴,通常只用於非常小、復雜的模具,或則加工那些通過傳統機加工方法很難製造的模具嵌入物。
實測可靠
總的來說,ProtoLabs認為最好使用DMLS、SLA或其他3D列印工藝做他們擅長的事:列印零件而不是模具。但是,如果滿足以下條件,3D列印注塑模具會是個可靠的替代。
1)小批量且相對簡單的零件,產品需要比較大的拔模角度。
2)工具與模具設計團隊要對3D列印模具的設計原則很熟悉。
3)有加工和裝配塑料模具的人員和設備。
最終設計考慮因素。如果你需要模具長期使用,一旦3D列印模具驗證了設計的合理性,下一步就是採用更為永久的材料製作模具,比如鋁或者不銹鋼,因為塑料模具主要小批量產品生產使用。由於3D列印模具和傳統模具的設計不同,項目時間和預算上要考慮一定次數的模具重設計和測試。
E. 3D列印技術LOM工藝的材料有什麼特性
高分子材料主要包括工程塑料、生物塑料、熱固性塑料、光敏樹脂等。工程塑料是指用作工業零件或外殼材料的工業塑料。它們是具有優異強度、耐沖擊性、耐熱性、硬度和耐老化性的塑料,廣泛用作3D列印材料。生物塑料主要包括PLA、PETG、PHB等,具有良好的生物降解性。
層壓成型技術是目前世界上最成熟的快速成型製造技術之一,主要以板材(如紙張、塑料薄膜或復合材料)為原料。由於使用更多的紙張作為原材料,整個製造成本非常低,工件的精度非常高。同時,一些改進的LOM 3D列印機可以列印出與二維列印相當的顏色,因此受到了各行各業的廣泛關注,尤其是在產品概念設計可視化、造型設計評估、裝配檢查、,快速制模和直接制模等方面得到了廣泛的應用。
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F. 世界第一的3D列印的玻璃纖維船出世,能正常進行航行嗎
近期世界上第1艘3D列印玻玻璃纖維船在義大利舉行展覽,它是由連續纖維製作生產的,連續纖維製作是一項獲得專利的3D列印技術設計,主要是為了指導機器人的使用。通過現場的圖片和視頻,我們也可以看到整艘船具有一種流線感,非常的美,是一種獨特的設計。 設計師表明說是參加了2017年的一屆“熱那亞遊艇展”,然後通過那一個活動產生了製作3D列印玻璃纖維船的想法,這是他們看到項目的雛形,然後付諸實踐行動,最後這艘船能夠實現到達海上。他們的想法和實踐能力是完全分不開的,設計師能夠把自己的想法表達為現實,這是一個非常艱難的過程,整個船的跨度為6.5米×2.5米,船漆成鯛魚色的藍色 ,是採用的一種連續玻璃纖維熱固性材料進行列印。
G. 3D列印技術3DP工藝的材料有什麼特性
高分子材料。主要包括工程塑料、生物、熱固性、光敏樹脂等,不同類型的材料性能差距較大。工程塑料是指用作工業零件或外殼材料的工業塑料。它們是具有優良的強度、耐沖擊性、耐熱性、硬度和耐老化性的塑料,被廣泛用作3D列印材料。生物塑料主要包括PLA、PETG、PHB等。
工程塑料是指作為工業零件或外殼材料的工業塑料。它們是具有優良的強度、耐沖擊性、耐熱性、硬度和耐老化性的塑料,被廣泛用作3D列印材料。生物塑料主要包括PLA、PETG、PHB等,它們具有良好的生物降解性。熱固性樹脂具有高強度和耐火性的特點,非常適用於3D列印粉末激光燒結成型工藝。光敏性樹脂具有固化速度快、乾燥性能好、成型後產品外觀光滑等特點,是許多高精度產品印刷的選擇。
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