3D打印服务支持材料之工程塑料
一、PLA
聚乳酸(聚丙交酯,Poly lactic acid,英文简称PLA)是一种人工合成的可生物降解的热塑性脂肪族聚酯聚合物材料,主要原料来源于玉米等天然材料,对环境友好、可塑性好、易于加工成型,作为高科技产品和环保产品已成为一个研究热点,有着广泛的研究和应用前景,特别是在3D打印领域。
一)物化性质
1.密度:1.20-1.30 kg/L
2.熔点:155-185°C
3.特性粘度IV:0.2-8 dL/g
4.玻璃化转变温度:60-65°C
5.传热系数:0.025 λ(w/m*k)
二)机械力学性能
1.拉伸强度:40-60 MPa
2.断裂伸长率:4%-10%
3.弯曲模量:3000-4000 MPa
4.弯曲强度:100-150 MPa
5.Izod冲击强度(无缺口):150-300 J/m
6.Izod冲击强度(有缺口):20-80 J/m
7.Rockwell硬度:88
二、PLA(彩色)
一种加入彩色颜料的PLA(聚乳酸)塑料。
三、PC
聚碳酸酯(Polycarbonate,英文简称PC),是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低,从而限制了其在工程塑料方面的应用。
优点:
1.高透明度:PC材质具有出色的透明性,能够赋予产品一种现代和高科技的感觉;
2.高强度:PC材质拥有很高的抗冲击强度,这意味着它能够抵抗意外撞击而不易破裂;
3.耐热性:PC材质能够承受高温,不易变形,因此在一些需要承受高温的应用场合中表现优异;
缺点:
1.加工难度大:PC材质在加工过程中需要更高的温度和压力,这增加了制造成本和难度;
2.耐化学性较差:PC材质在某些化学环境下可能会受到影响,导致性能下降;
四、ABS
一种三元共聚物,其中,A为丙烯腈、B为丁二烯、S为苯乙烯三种单体。
三种单体相对含量可任意变化,制成各种树脂。ABS塑料兼有三种组元的共同性能,其力学性能和热学性能优良,弹性模量为2.2 GPa,在-40~100℃范围内性能稳定 。
A(丙烯腈)使其耐化学腐蚀、耐热,并有一定的表面硬度;
B(丁二烯)使其具有高弹性和韧性;
S(苯乙烯)使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。
因此,ABS塑料是一种原料易得、综合性能良好、价格便宜、用途广泛的“坚韧、质硬、刚性”材料。在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业及化工中得到了广泛的应用。
优点:
1. 具有良好的加工性:ABS材质易于加工,能够通过注塑等方式快速成型;
2. 表面光泽度高:ABS材质的表面光滑,易于上色和印刷,适合制作外观要求较高的产品;
3. 良好的电气性能:ABS材质具有良好的绝缘性能,适用于电子产品外壳。
缺点:
1. 抗冲击性较差:相比PC材质,ABS的抗冲击性能较弱,容易在受到外力时产生裂痕或破损;
2.耐热性有限:在高温环境下,ABS材质可能会发生变形或性能下降。
五、PC-ABS
一种聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金材料,结合了两种材料的优异特性,ABS材料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线(UV)等性质,颜色是无色透明颗粒,可广泛使用在汽车内部零件、商务机器、通信器材、家电用品及照明设备上。
一、材料性能特点
1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好;
2、与有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理;
3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别;
4、流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好。
二、材料应用领域
1、汽车内外饰:仪表板,饰柱,仪表前盖,格栅,内外饰件;
2、商务设备机壳和内置部件:笔记本/台式电脑,复印机,打印机,绘图仪,显示器;
3、电信,移动电话外壳,附件以及智能卡(SIM卡);
4、电器产品,电子产品外壳,电表罩和壳体,家用开关,插头和插座,电缆电线管道 ;
5、家用电器,如洗衣机,吹风机,微波炉内外部件等。
六、PA12-CF
一种碳纤维增强的尼龙12材料。相较于尼龙6材料,尼龙12材料对水分的敏感度较低。因此,PA12-CF更易存储,而且打印性也优于尼龙6材料,同时PA12-CF还具备相比于其他尼龙材料更加优越的机械性能。
七、ASA
ASA是由苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸酯类橡胶体共聚合而成。在技术上而言,ASA不仅维持了ABS之主要特性,并结合PMMA耐候之优点,使得产品之应用上可延伸至户外之用途。
ASA可分为:一般级、押出级和耐热级。
一般级
PW-957为一般级ASA树脂,具有高流动性以及高光泽之特点;广泛用于户外及耐候需求之产品;
押出级
PW-997S为押出级ASA树脂,用于押出板材及管件;天线罩外壳;泛用于建材及汽机车部品;
耐热级
耐热级ASA树脂适用于高温需求之产品。一般用于发热电器外壳、汽车零部件,如后视镜、水箱前栏等。耐热级ASA的产品种类主要有PW-978B、PW-978D两种,PW-978B为耐热级ASA、PW-978D为超高耐热级ASA。
八、TPU
一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体,江湖人称热塑性聚氨酯弹性体又称为热塑性聚氨酯橡胶,简称TPU,是一种(AB)n型嵌段线性聚合物,A为高分子量(1000~6000)的聚酯或聚醚,B为含2~12直链碳原子的二醇,AB链段间化学结构是二异氰酸酯。
热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联,随着温度的升高或降低,这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱,而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起,恢复原有固体后具有高强度、高韧性、耐磨、耐油等优异的综合性能,加工性能好,广泛应用于国防、医疗、食品等行业。
除了以上八种工程塑料是常用的3D打印材料,还有其它塑料、金属材料、非金属材料可供选择。
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