3 dp材料
你在产品设计和开发方面的大师课
我们的洞察力系列视频将帮助您掌握数字化制造。2022世界杯附加赛决赛
每周五我们都会发布一段新的视频——每一段都会给你更深入的了解洞察力如何设计更好的零件。我们将涵盖特定主题，例如选择合适的3D打印材料，优化CNC加工设计，模压零件的表面处理等等。
所以加入我们，不要错过。
洞察:3d打印材料
成绩单
娜塔莉
大家好，欢迎收看本周的洞察视频。今天和我一起的是Tasos Pantelis，他是Protolabs的应用工程师。
我们将讨论如何选择3D打印材料。现在我们都知道3d打印对于制造任何形状的零件有多棒，作为一种快速成型技术，但是Tasos，当涉及到材料选择时，我需要考虑什么?
Tasos
你需要知道的第一件事是，材料和生产方式的结合将决定零件的特性。
现在，3d打印与所有其他制造工艺完全不同，因此即使你使用几乎相同的热塑性塑料或金属合金，它所生产的部件的特性也是不同的。这并不意味着它是任何更好或更差，只是结果像抗拉强度，伸长率和热挠度可以不同。
娜塔莉
好吧。我知道材料科学在3d打印方面取得了很大的进步，你能告诉我这对设计师来说意味着什么吗?
Tasos
这当然是非常正确的，现在是参与这项技术的好时机。一方面，这意味着现在可以3d打印的材料比你想象的要多得多。一个很好的例子是，我们现在可以用铜合金打印零件。这也意味着这项技术已经超越了模型和原型，可以生产用于测试、车间使用和生产的功能部件。
当你在寻找用另一种技术生产的零件的直接替代品时，试验看看什么是可能的是值得的。
娜塔莉
那么，与其他生产技术相比，坚持选材和性能有什么缺点吗?
Tasos
每种制作技术都有自己的优点和缺点，正如我们之前在这些视频中所讨论的那样。
在设计3d打印部件时需要考虑的一件事是，该过程会产生各向异性。
这意味着特征值在X轴和Y轴与z轴上可能不同。这确实取决于你使用的添加剂技术，所以直接金属激光烧结比选择性激光烧结或立体光刻要少。
不幸的是，很难发现这将有多大的影响，因为材料供应商可能不会公布属性在不同轴之间的变化。
好消息是，我们可以通过调整构建方向来克服这个问题，但这确实意味着您需要专门为3d打印过程设计零件。我建议你与你选择的供应商密切合作，因为你可以利用他们过去项目中的所有经验。
娜塔莉
好的，那么你是如何为原型和生产部件选择材料的呢?
Tasos
我们往往会发现，一种或两种材料的特性将一种添加剂材料与其他材料区分开来。
这意味着您需要定义对您的零件或原型至关重要的机械或热性能。然后，您可以查看不同的材料选项以找到合适的材料，然后通过查看项目可接受的其他属性进一步缩小范围。
让我给你举个例子。如果您需要具有聚酰胺或pa11的平均抗拉强度，那么立体光刻光聚合物可能比使用选择性激光烧结由PA生产的部件更好。如果你想模仿ABS的热变形温度，那么你最好的选择是烧结尼龙。
所以不要试图找到一个完美的匹配铸造，模压或机械加工的材料，但找出什么选项满足最关键的要求。
娜塔莉
你能给我举个例子，说明一种材料在不同的制造技术之间是如何变化的吗?
Tasos
确定。让我们来看看铝。使用直接金属激光烧结生产的铝部件与用于铸造和压铸的3000系列合金大致相当，但存在差异。
DMLS铝的抗拉强度和屈服强度远远大于同类压铸件。但当谈到断裂伸长率时，压铸铝要好得多。
娜塔莉
那塑料部件呢?例如，我知道我们经常使用3d打印来制作注塑零件的原型。
Tasos
当然，如果你正在制作原型，那么你需要根据你要测试的最关键属性来选择材料。
例如，使用选择性激光烧结生产的聚酰胺部件与注塑成型的部件具有相似的热变形温度，但有时其机械性能值可能较低。
通过立体光刻，您可以获得更广泛的材料选择，从而获得更大范围的抗拉强度和断裂伸长率值，但冲击强度和热挠曲温度往往要低得多。
娜塔莉
好的，谢谢塔索斯。我知道我们故意避免过多地讨论单个材料的细节，因为我们可能会在这里待上一整天。你对我们的观众有什么建议吗?
Tasos
是的，3d打印是一项令人惊叹的技术，既可以快速制作原型，也可以生产零件。这意味着现在有大量的金属和塑料可供选择。虽然您不能完全匹配其他流程中的某些内容，但我们通常可以满足最重要的需求。
最好的办法是与真正了解这项技术的供应商合作，因为你可以用3d打印做很多其他制造技术根本无法做到的事情。
娜塔莉
太好了。谢谢你今天的时间，塔索斯。我想现在是结束的时候了，祝你们周末愉快，希望你们下周五能再来参加我的节目。
特别感谢娜塔莉·康斯特布尔。
