在同一设备上打印具有不同属性的多种材料

3D打印 多材料
2021-05-06 04:18:22

我在互联网上搜索过,找到了各种具有不同优势和材料的 3D 打印机,它们可以打印——有些甚至是多色的。

但是,我似乎找不到可以打印具有不同属性的多种材料的打印机;例如,同时打印 PLA 和金属。目前是否有这样的打印机可用或正在开发中?

2个回答

是和否。

例如同时打印 plas 塑料和金属。这样的打印机是否可用或正在开发中?

实际上,没有。金属打印需要比塑料高得多的温度,而且这两个过程是如此不兼容,以至于目前没有好的解决方案可以让一台打印机在同一张打印件中同时打印两者。无论是挤出灯丝、激光烧结还是固化树脂,所涉及的材料在加工环境中都必须非常相似,以便彼此相邻打印而不会出现问题。

有许多打印机旨在通过更换打印头来打印多种材料。例如,您可以使用陶瓷糊剂挤出机,然后使用塑料更换打印头以进行下一次打印。

过去一直在努力解决这个问题,一些努力正在进行中。例如,木材的金属,一种低温合金,可以在与塑料相容的温度下浇注,因此可以创建一台打印塑料的打印机,在塑料中留下凹槽或空隙,然后在此打印过程中,同一台打印机将浇注熔化的木材金属进入这些区域,然后固化成内部金属结构。这些旨在用于电路和电气用途,但仍然存在重大问题,因为这些材料中的热膨胀差异会导致应力并导致可靠性差。

因此,虽然其中一些工艺正在开发中,但仍处于试验阶段,在打印机可以在单个打印会话中打印出广泛不同的材料之前,还有一些重要的问题需要克服。

当然,您可以找到具有如此广泛特性的塑料,以至于它们可以被视为印刷不同的材料。现在可以使用含木纤维的塑料、在导电塑料旁边打印石墨、在柔性塑料旁边打印等,并且根据您的要求,它们可能会满足您的需求。

在大多数情况下,您可以使用双挤出打印机来实现这一点。但是,双挤出最适合多色印刷或带支撑材料的印刷。例如,用 PLA 打印零件,用水溶性 PVA 打印所有支撑材料。

在实践中,打印两种完全不同的材料并不是合理的工程实践,因为它们有可能无法相互结合得足够好。因此,在纯金属和纯塑料的情况下,这两种材料不会很好地结合,因为它们在任何时候都不会处于相同的物理状态。

但是,您最好的选择是像MarkForged这样的打印机,它使用复合材料,将常见的粘合剂(ABS、PLA、尼龙等)与碳纤维、玻璃纤维或 Kevlar 等坚固材料结合在一起。