Свойства материалов

Выбор материала для 3D печати должен основываться на его технических свойствах и особенностях планируемого использования готовой модели. Prototypster может предложить три различных способа 3D печати моделей, и, в зависимости от этого, вы можете выбрать материал:

  • Лазерное спекание полиамидного порошка (SLS);
  • Струйная печать УФ-отверждаемым полимером (PolyJet);
  • Полноцветная струйная печать по гипсовому порошку (Z Corp).

1. Лазерное спекание полиамидного порошка (SLS)

Свойства материала

(http://eos.materialdatacenter.com/eo/standard/main/ds/212050)

Белый порошок PA 2200 на основе полиамида 12. Предназначен для разнообразного применения и обладает сбалансированным набором свойств.

  • Многоцелевой материал
  • Высокая прочность и жесткость
Механические свойства Значение Единицы измерения
Модуль упругости при растяжении 1700 МПа
Прочность на разрыв 50 МПа
Деформация при разрыве 20 %
Ударная вязкость по Шарпи 53 кДж /м²
Ударная прочность (+23°C) 4,8 кДж /м²
Модуль упругости при изгибе (23°C) 1500 МПа
Ударная вязкость зубчатый (23°C) 4,4 кДж /м²
Температура размягчения 163 °C
Температура плавления 176 °C
Твердость по Шору (15сек) 75 -
  • хорошая химическая стойкость
  • долговечность
  • высокая детализация печати
  • хорошая обрабатываемость и адгезия с красящими веществами
  • биологическая совместимость в соответствии с EN ISO 10993-1 и USP / уровень VI/121 ° C
  • одобрен для контакта с пищевыми продуктами (исключение: высоко алкогольные продукты)
  • Плотность 930 кг/м3.
  • Цвета: белый, красный, синий, жёлтый, зелёный, чёрный, коричневый, оранжевый.
  • Точность изготовления 0.1 мм.
  • Минимальная толщина стенки (элемента) 0,8 мм.
  • Минимальный зазор между подвижными частями 0,5мм на одну сторону.
  • Минимальный размер отверстия и паза 0,5 мм.
  • При толщине материала до 2 мм – пропускает воду. Исправляется – нанесением грунта или краски.
  • Максимальные размеры модели 190 мм х 240 мм х 310 мм.
  • Используемый формат: .STL.

Рекомендации по использованию

Изделия из полиамида обладают наибольшей прочностью, износостойкостью и упругостью из представленных материалов. Полиамид прекрасно подходит для выполнения функциональных рабочих моделей механизмов, корпусов приборов и оборудования, испытательных образцов и прототипов, а также дизайнерских аксессуаров и предметов интерьера и обихода. Медицинское применение. Также позволяет выполнять упругие детали и элементы типа пружины, цанги, защёлки и др. Особый интерес представляет для изготовления цельнопечатаемых (разборных и неразборных) механизмов и узлов. Может заменять детали, выполненные литьём.

Качество поверхности. Поверхность изделия получается слегка шероховатой (в промежутке Ra6,3 ÷ Ra12,5). В местах уклонов и скосов наблюдаются ступеньки спекаемого материала величиной равной толщине слоя спекания.

Рекомендуется выполнять изделие полым, по возможности, для снижения стоимости.

Имеется возможность грунтовки, покраски и полировки.

2. Струйная печать УФ-отверждаемым полимером (PolyJet)

Свойства материала

(http://www.2objet.ru/materials/fullcure-720-transparent/spec/)

FullCure Transparent - это специальный материал, разработанный для 3D систем Objet, использующих технологию PolyJet. Полупрозрачный фотополимер на основе акрила FullCure Transparent подходит для широкого спектра твердых моделей, особенно, если необходимо видеть, как их наполняет жидкость или видеть внутренние детали модели. С ним используется материал поддержки FullCure Support.

Механические свойства Значение Единицы измерения
Модуль упругости 2,87 МПа
Предел прочности на разрыв 60,3 МПа
Относительное удлинение при разрыве 20 %
Ударная вязкость по Изоду (образец с надрезом) 21,3 кДж /м
Предел прочности при сжатии 84,3 МПа
Модуль изгиба 1,718 МПа
Прочность на изгиб 75,8 МПа
Твердость по Шору (15сек) 83 --
Твердость по Роквеллу 81 --
Температура размягчения 48,7 °С
Зольность < 0.01 %
Водопоглощение 1,53 %
  • цвета (после окраски): черный, красный, синий, желтый, зеленый, серый.
  • высокая прочность и ударная вязкость.
  • точность изготовления 0.1 мм.
  • минимальная толщина стенки (элемента) 0,8 мм.
  • минимальный зазор между подвижными частями 0,2 мм на сторону.
  • минимальный размер отверстия и паза 0,2 мм.
  • водонепроницаемый, но при контакте с водой становиться менее прочным.
  • хорошая обрабатываемость и адгезия с красящими веществами.
  • максимальные размеры модели 250 мм х 250 мм х200 мм.
  • используемый формат: .STL, .SLC

Рекомендации по использованию

Обладает хорошими прочностными характеристиками. Имеет более высокую точность изготовления за счёт меньшей толщины слоёв нанесения материала. Отличается лучшим качеством поверхности и гарантирует полную водонепроницаемость по сравнению с полиамидом. Подходит для изготовления светопрозрачных конструкций, корпусов приборов и оборудования, слабо нагруженных деталей и элементов конструкции. Также широко применяется в лабораторном и специальном оборудовании, дизайнерских решениях и повседневном обиходе.

Рисунок 1

При выполнении изделия полым или при наличии закрытых полостей рекомендуется выполнять достаточно большие технологические отверстия (не менее 6 мм - 8 мм в диаметре).

3. Полноцветная печать гипсовым порошком со связующим полимером

Свойства материала

  • Цвета: 16,7 миллионов цветов, разрешение составляет 600 х 540 точек на дюйм.
  • Точность изготовления 0.2 мм.
  • Теплостойкость до 60°С.
  • Низкая прочность, увеличивается после дополнительной обработки.
  • Минимальная толщина стенки (элемента) 2 - 3 мм.
  • Минимальный размер отверстия и паза 1 мм.
  • Боится воды. Решение – пропитка специальными веществами.
  • Максимальные размеры модели 200 мм х 380 мм х 250 мм.
  • Используемый формат: .STL, .WRL (.VRML).
Рисунок 1

Рекомендации по использованию

Гипс - наиболее хрупкий материал 3D печати, но при этом самый дешёвый, простой и позволяет печатать полноцветные изделия. Это является его главным преимуществом. Хорошо подходит для создания моделей для презентаций дизайнерских решений и прототипов, а также - предметов интерьера и оригинальных подарочных изделий. Не рекомендуется применять для подвижных частей и механизмов. Является достаточно хрупким материалом, поэтому после печати проходит дополнительную обработку – пропитку специальными смолами. Боится воды.

Качество поверхности. Поверхность шероховатая матовая Rz3.2 - Rz6,3. Наблюдаются слабовыраженные уступы в местах уклонов и скосов.