用于 3D 打印的耐热长丝:排名!
3D 打印零件被用于无数行业和用途。有些用途需要特定的技术特性,例如冲击强度、防潮性、抗紫外线性或耐热性,这种情况并不少见。今天我们将重点关注耐热性,并确定哪种灯丝最耐热。
在耐热性方面,聚碳酸酯是最适合的热塑性塑料之一,因为它的玻璃化转变温度为 150°C。然而,大多数打印机不能用聚碳酸酯打印,这就是为什么,至少对于大多数人来说,理想的灯丝是 ABS,因为它的玻璃化转变温度为 105°C。
材质 | 床温 | 挤出温度 | 外壳 | 普通打印机 | 玻璃化转变温度 | 耐湿性 | 价格 |
PEEK | 120°C-145°C | 360°C-400°C | 是的 | 没有 | 143°C | 高 | $30-$40 |
PAHT CF15 | 100°C-120°C | 260°C-280°C | 是的 | 是的 | 72°C | 低 | $85-90 |
聚碳酸酯 | 80°C-120°C | 260°C-310°C | 是的 | 是的 | 150°C | 低 | $40-$60 |
聚丙烯 | 80°C-100°C | 230°C-260°C | 是的 | 是的 | -20°C(可承受 160°C) | 高 | $80-$110 |
聚酰胺 | 70°C-80°C | 220°C-260°C | 是的 | 是的 | 60°C(可承受 120°C) | 低 | |
ABS | 90°C-110°C | 230°C-250°C | 是的 | 是的 | 105°C | 低 | $15-$22 |
PETG | 80°C-100°C | 210°C-250°C | 没有 | 是的 | 75°C | 低 | $15-$25 |
最佳耐热 3D 打印长丝
3D 行业正在以超快的速度发展,定期推出新的更好的材料。耐热性扩大了特定灯丝的使用范围,因此我们将看一下 3D 灯丝的基本列表,从最耐热到最不耐热强调其耐热性和打印参数。
普通解放军有限制令,并且必须随时与此列表保持至少 1 英里的距离,这不足为奇。
偷看
床温 | 120°C-145°C |
挤出温度 | 360°C-400°C |
外壳 | 是的 |
普通打印机 | 没有 |
玻璃化转变温度 | 143°C |
防潮性 | 高 |
价格 | $30-$40 |
聚醚醚酮(PEEK)是一种半结晶热塑性塑料,由于其热学、机械和化学性质,目前被认为是性能最好的聚合物。
由于高温要求,并非所有打印机都能够使用 PEEK 进行打印。它的玻璃化转变温度为 143°C,要求工作温度为 360-400°C,床温为 120-145°C。有专门的打印机设计用于使用 PEEK 进行打印,其中包括一个封闭的打印室。 PEET 打印可承受高达 260°C 的温度。
为了让您大致了解普通 3d 打印机可以达到的最高挤出温度,Prusa i3 的最高喷嘴温度为 300°C。这意味着打印PEEK灯丝是不可能的。
为了使用这种灯丝,您必须使用工业级 3d 打印机,您应该为此支付大约 29.000 美元(APIUM P220 的估计报价)。
PEEK 可生产具有高抗拉强度、耐热、防水和生物相容性的耐用印刷品,但使用长丝很复杂,并且要求用户有经验并了解哪种系统可以产生最佳效果。 PEEK 广泛用于医疗、汽车和航空航天工业,轴承、泵和压缩机阀等部件的打印效果令人满意。
PAHT CF15
床温 | 100°C-120°C |
挤出温度 | 260°C-280°C |
外壳 | 是的 |
普通打印机 | 是的 |
玻璃化转变温度 | 72°C |
防潮性 | 低 |
高温聚酰胺碳纤维增强材料(PAHT CF15)是一种强度极高且技术先进的材料,含有 15% 的碳纤维,具有耐热和耐化学性。
PAHT CF15 打印件可以承受 150°C 的恒定温度,但可以在短时间内升至 180°C。在打印过程中,要求床温为 100-120°C,喷嘴温度为 260-280°C。玻璃化转变温度为 72°C,需要构建室才能获得最佳结果。
这些要求允许我们使用普通 3D 打印机打印 PAHT CF15 零件,但需要注意的是它需要加热床和外壳。
灯丝用于制造运动部件的技术项目的工程应用,并且通常用作金属部件的替代品。这是因为印刷品的耐热性达到了可接受的水平,并且刚度和抗拉强度高。
耗材相当容易使用,除了喷嘴磨损之外没有太大的打印挑战,因此应选择合适的喷嘴。
聚碳酸酯
床温 | 80°C-120°C |
挤出温度 | 260°C-310°C |
外壳 | 是的 |
普通打印机 | 是的 |
玻璃化转变温度 | 150°C |
防潮性 | 低 |
价格 | $40-$60 |
聚碳酸酯 (PC) 以其强度和耐用性而著称,并且仍然是那些想要生产具有高耐热性、抗冲击性和光学清晰度以及重量轻的额外好处的多功能灯丝的用户的首选灯丝。虽然容易翘曲,但由于最终结果,灯丝仍然很受欢迎。
需要一个封闭的打印室来保持打印稳定性和质量。喷嘴温度应在 260°C 至 310°C 之间,床温为 80-120°C。聚碳酸酯的玻璃化转变温度为150°C,印刷品可承受高达140°C左右的高温。
当我研究一种新材料时,我试图回答的第一个问题是我是否可以用我的普通 3D 打印机(甚至不是专业的 3D 打印机)打印它。如果您有加热床和封闭式机器,则可以相对轻松地开始使用这种工业级材料进行打印。
聚碳酸酯长丝具有吸湿性,这意味着它会吸收空气中的水分,因此适当的储存是保持其干燥的关键。
湿气会导致打印并发症,因此,应尽一切努力将灯丝存放在密封容器中,以消除湿气。在打印过程中,应关闭冷却风扇以确保适当的附着力。
我建议使用 Polymaker 聚碳酸酯。
聚丙烯
床温 | 80°C-100°C |
挤出温度 | 230°C-260°C |
外壳 | 是的 |
普通打印机 | 是的 |
玻璃化转变温度 | -20°C(可承受 160°C) |
防潮性 | 高 |
价格 | $80-$110 |
聚丙烯还是一种半结晶热塑性塑料,具有很高的耐化学性和抗冲击性,非常适合用于工业领域、运动服和家用电器应用。
需要 230-260°C 的挤出机温度和 80-100°C 的床温。玻璃化转变温度约为 260°C。由于对热量的要求很高,因此需要打印室来控制翘曲。成品可承受 82°C 至 120°C 的温度,具体取决于灯丝的成分。
聚丙烯不吸湿,适用于经常与湿气接触的水下组件或物品。它具有良好的电气绝缘作用,广泛用于制造洗碗机和微波炉圣人厨房用具以及医疗设备和零件。聚丙烯以其不断提供的光滑饰面而闻名。
聚酰胺 (PA)
床温 | 70°C-80°C |
挤出温度 | 220°C-260°C |
外壳 | 是的 |
普通打印机 | 是的 |
玻璃化转变温度 | 60°C(可承受 120°C) |
防潮性 | 低 |
聚酰胺具有半结晶结构,使其非常坚固,因为它还具有柔韧性,从而增加了强度。最终产品具有耐热性,广泛用于汽车、运输、电气和电子应用。 PA还耐磨、耐油、耐冲击。
PA 可长时间承受高达 120°C 的温度,打印温度介于 220°C 和 260°C 之间。需要 70-80°C 的床温,而玻璃温度范围在 55°C 和 75°C 之间。使用 PA 打印时,必须关闭冷却风扇。您可以在此处下载用于使用聚酰胺打印的 Cura 配置文件。
大多数聚酰胺长丝由尼龙制成,但有些包括玻璃纤维。 PA具有吸湿性,使用前必须干燥。它还容易翘曲,需要一个封闭的打印室,没有风扇来控制打印变形。
ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)
床温 | 90°C-110°C |
挤出温度 | 230°C-250°C |
外壳 | 是的 |
普通打印机 | 是的 |
玻璃化转变温度 | 105°C |
耐湿性 | 低 |
价格 | $15-$22 |
这种热塑性塑料不需要介绍,但这里有一个。 ABS 是另一种流行的 3D 灯丝,因为它具有高耐热性和抗损坏性。虽然耐热性很好,但还是容易受到太阳紫外线的照射,而且其对应的ASA具有防紫外线功能,适合户外使用。
印刷温度约为240°C,床温为90-100°C,而玻璃化转变温度为105°C。完成的印刷品可以承受接近 100°C 的温度,但不能长时间承受。打印需要打印室,因为翘曲在 ABS 中相当常见。
ABS 具有吸湿性,因此必须小心储存,以尽量减少与水分的接触。由于冷却不均匀导致打印件外角翘曲,可能难以打印。尽管灯丝具有吸湿性,但印花往往具有防水性和抗冲击性,使其成为大多数专业人士的理想选择。
如果您正在考虑购买 ABS 灯丝,请不要只购买任何通用的,而要购买这个品牌的 ABS,因为它效果很好而且不会破坏银行。
聚对苯二甲酸乙二醇酯乙二醇改性 (PETG)
床温 | 80°C-100°C |
挤出温度 | 210°C-250°C |
外壳 | 没有 |
普通打印机 | 是的 |
玻璃化转变温度 | 75°C |
防潮性 | 低 |
价格 | $15-$25 |
PETG 灯丝非常易于打印,在这方面可与 PLA 相媲美。然而,PETG在耐热、耐水和耐腐蚀性化学品方面具有更好的品质。
PETG 能够承受高达 75°C 的温度。喷嘴挤出温度在 210-250°C 之间变化,需要 80-100°C 的加热床。玻璃化转变温度为75°C,只要环境温度不太冷,不需要打印外壳。
打印时,建议仅在第一层建立并正确粘在床上后使用风扇。此后,冷却风扇会调节喷嘴温度并加快冷却速度,以帮助防止拉丝和起泡,让您的打印效果更加细致。
PETG 用于食品和饮料行业,因为它易于消毒,而且相当灵活且坚固耐用。灭菌特性使其成为医疗行业的理想选择。在零售。 PETG 用于制造销售点商品的支架。
PETG 通常被认为是目前最好的 3D 打印线材之一,因为它易于打印并且可以承受高温。
PLA 耐热吗?
PLA 是所有灯丝类型中耐热性最低的,但由于其低热量要求,它是迄今为止最容易打印的。完成的印刷品不会对炎热的条件做出良好的反应,例如正午阳光下锁着的汽车内部。 PLA 的自然熔化温度约为 80°C,但通过添加剂(通常称为 PLA+)得到改善。与大多数长丝类型一样,PLA 也加入了添加剂以提高整体应用使用率。
由于 PLA 是可生物降解的,它通常用于医疗植入物,如组织螺钉,以帮助愈合。 PLA 有多种不同的等级,包括科学、医疗、食品安全,最终成为日常 3D 打印中使用的标准 PLA。
如果您决定使用加热床以获得更好的粘合效果,建议 PLA 的床温在 40°C 和 60°C 之间。喷头温度设定在190°C-215°C左右,视品牌和着色情况而定。
PLA 仍然是一种可用于打印的功能性和有用的灯丝,但应适当考虑打印的应用。
树脂耐热吗?
用树脂印刷涉及一个完全不同的过程,其中液态树脂暴露在紫外线下,使暴露的树脂硬化和固化。树脂印花基本上是倒置的,树脂槽的底部控制着紫外线的照射。
树脂印刷品非常坚固,但有些确实具有一定程度的灵活性,可用于多种用途,包括在牙科和工程应用中制作牙冠和牙桥模具。
有些高温树脂具有低热膨胀和高拉伸强度,可以快速生产出精确的部件。但是,高温树脂生产的组件没有柔韧性,因此不建议使用夹式、卡扣式和活动铰链。
如果使用高温树脂,树脂印刷品的热变形温度为 289°C @ 0.45 MPa。这些材料不会熔化,因此没有测量玻璃化转变温度。
高温树脂印刷品用作耐热夹具、外壳组件、热空气和流体控制、模具原型制作和环境测试。高温树脂的功能和应用不断增长,不同的树脂类型也不断增长,旨在满足各行业灌输的具有成本效益的卓越制造需求。
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