3D 打印机可以打印硅胶吗？

有机硅是一种具有许多实际应用的多功能聚合物。 3D 技术的进步使得通过各种技术使用硅胶进行 3D 打印成为可能。但是，对于某些人来说，这种做法仍然很昂贵且无法使用。

3D 打印机可以打印硅胶。该过程涉及为使用硅胶而开发的几种先进印刷技术之一。该过程在几个关键方面不同于常见的 3D 打印方法。

继续阅读以了解有关使用硅胶进行 3D 打印的详细信息以及有关 3D 打印优缺点的一些信息。

所有 3D 打印机都可以打印硅胶吗？

有机硅是无毒、热稳定的聚合物，其特性使其可用于广泛的应用。然而，由于它们具有耐热性，因此无法通过熔融沉积成型等常见的 3D 打印方法进行打印。

并非所有 3D 打印机都可以打印硅胶。要打印硅胶，您需要一台能够处理硅胶材料的专业 3D 打印机。这些打印机通常还使用一种为 3D 打印量身定制的特殊硅胶。

3D打印硅胶的难点

3D 打印硅胶的主要困难是可用性和成本。大多数常见的 3D 打印方法不适合处理硅胶，因此需要专门的硬件。加工前的液态硅胶具有很高的粘性，需要“固化”才能固化。为此，还需要专门的 3D 打印硅胶。

所有这些因素都使得获取和购买 3D 打印硅胶所需的材料和硬件变得困难。不过，有一些硅胶 3D 打印服务可供消费者使用，我将在本文后面讨论。

3D 打印硅胶的工作原理

许多制造商已经独立开发了硅胶 3D 打印工艺。主要工艺是沉积和还原光聚合。稍后我将多谈一些不同的工艺，但现在，让我们专注于硅胶沉积印刷背后的基本工艺。

硅沉积印刷的工作原理

沉积

使用有机硅的沉积印刷涉及使用专门的液体硅橡胶。液态硅橡胶通过喷嘴挤出到表面上，然后用紫外线固化，然后移至下一层。所使用的任何支撑结构均由水溶性材料制成，因此可以在后期处理中轻松移除。

固化

固化包括将印刷的有机硅层暴露在紫外线下，以激活它们的粘合剂。这些层在印刷过程中固化时融合在一起形成固体表面。每一层都在完成后和打印机移动到下一层之前固化。

后处理

沉积印刷有机硅结构的后处理包括洗去支撑结构中使用的任何水溶性材料，以及再次固化表面以确保一切都是固体。硅胶 3D 打印的精加工过程可能非常耗时，这也是一般爱好者无法使用硅胶 3D 打印的另一个原因。

您可以使用 3D 打印制作硅胶零件吗？

硅胶 3D 打印有很多应用。有机硅耐热、无毒、电绝缘，并具有许多其他特性，使其非常适合医疗、牙科和工业应用。用硅胶制造这些应用的零件是硅胶 3D 打印的主要应用之一。

您可以使用 3D 打印用硅胶制造零件。该过程需要专门的材料和硬件。不过，也有面向消费者的硅胶打印服务。

硅胶3D打印在医疗、牙科、电子和工业领域有着广阔的应用前景。使用硅胶 3D 打印制作的组件具有硅胶的所有优点，以及 3D 打印的所有优点（如流线型原型制作和大规模生产）。

硅胶 3D 打印机的种类

如前所述，硅胶3D打印机的主要类型是沉积打印机和大桶光聚合。如上所述，沉积印刷涉及将液态硅橡胶印刷到平坦表面上。印刷层用紫外光固化，然后在后处理过程中清洗和再固化。

大桶光聚合涉及将印刷表面浸入大桶中。然后，该机器使用有针对性的紫外光选择性地固化有机硅，从而形成被打印物体的固体层。在此过程中，周围的液态硅胶保持未固化状态。

在增材制造工艺被率先用于基于有机硅的印刷之前，有机硅主要用于注塑成型以制造有机硅组件。与 3D 打印相比，这个过程非常有限，因为过于复杂的零件无法通过注塑成型可靠地制作出来。

3D 打印硅胶的优缺点

与任何增材制造工艺一样，使用硅胶进行 3D 打印也有优缺点。除了一般硅胶的材料优势外，3D 打印还具有多功能性，并且可以轻松进行原型制作和开发。涉及的主要缺点是可用性和成本。

优点：

• 硅胶无毒、耐热、电绝缘且具有生物相容性
• 3D 打印允许用户轻松打印出原型零件并根据需要对设计进行更改

缺点：

• 3D 打印硅胶需要专门的硬件和材料
• 这些东西可能不是每个人都能买到或负担得起的
• 与其他形式的 3D 打印相比，这个过程可能会更长

随着 3D 打印技术的不断进步，硅胶打印对于消费市场和爱好者来说应该变得更加可行。就目前而言，硅胶印刷所需的许多零件和材料过于昂贵或公众无法获得。因此，建议使用处理硅胶的 3D 打印服务。

用于硅胶 3D 打印

有机硅具有许多特性，使其适用于广泛的应用。它具有耐热性、高度柔韧性、电绝缘性和生物相容性。这使得它作为一种用于医疗保健、牙科、电子或工业应用的材料非常有吸引力。 3D 打印带来了更多优势，因为可以轻松快速地制作零件原型，或为工业应用批量生产。

医疗保健

有机硅具有生物相容性，这意味着人体不太可能拒绝或对它产生负面反应。出于这个原因，它经常用于医疗植入物和其他替代或帮助生物过程的物体。 3D 打印有可能简化这些类型应用程序的制造和定制。

牙科

硅胶用于假牙，以及牙套等专业牙科设备的制造过程。使用硅胶 3D 打印，牙科专业人员可以制作各种定制的牙科设备和模型。有机硅的无毒和生物相容性使其非常适合这些应用。

电子产品

由于有机硅具有电绝缘性，因此它可用作电子设备和组件的出色外壳或涂层。它的耐热性和耐高压性也使其非常适合保护电子元件免受外力影响。使用有机硅进行 3D 打印可以简化这一过程，并制造出比注塑成型更复杂的有机硅组件。

工业

由于耐热、耐压和防水，硅胶非常适合许多工业应用。一个很好的例子是需要抵抗水和气压的部件的垫圈。工业应用通常需要大量标准化部件，这使得 3D 打印成为快速有效地制造工业应用硅胶部件的良好解决方案。

硅胶 3D 打印服务

如上所述，对于想要 3D 打印硅胶物体但没有时间、金钱或专业知识的人来说，有许多服务可供选择。由于用于硅胶 3D 打印的专用硬件和材料非常昂贵且难以找到，因此 3D 打印服务是获得硅胶 3D 打印的好方法。

副总裁

ACEO 是一家德国公司，率先推出了一些硅胶 3D 打印方法。他们可以打印长达 200 厘米的硅胶物体 ³ ，并且可以在短短十天内为您提供成品。他们专注于为许多不同的应用创建硅胶原型和组件，并在打印硅胶时使用自己的专利技术。

Carbon3D

Carbon3D 是一家总部位于美国的公司，该公司使用其获得专利的数字光合成系统从硅胶中制造体育用品。他们主要打印表带等可穿戴硅胶组件。它们提供了一种数字化制造流程，供需要各种材料（包括硅胶）零件的企业使用。

远景科技

EnvisionTec 使用的打印机与 ACEO 使用的打印机相似。他们创造用于植入物和其他医疗应用的医疗级物体。它们还适用于各种其他专有的生物相容性材料。

德语说唱

一家总部位于德国的公司，在专有的沉积印刷工艺中使用陶氏开发的化学品。他们主要打印用于航空航天和汽车应用的零件，使用硅胶和聚氨酯等其他材料。

光谱体

Spectroplast 是一家瑞士公司，还专门生产用于医疗应用的生物相容性部件。他们使用大桶聚合工艺，可以在短短 7 天内交付成品。

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