你能3D打印硅胶吗？

有机硅最近在 3D 打印方面取得了进步，这不是因为需求不足，而是因为它具有非常适合无限应用的特性。硅胶粘度高，准确影响3D打印，导致硅胶3D打印延迟。

好吧，问题仍然存在：你能 3D 打印硅胶吗？ 一起来了解一下吧！

在固化过程之后，作为弹性体的有机硅物体不能像热塑性塑料和其他多功能材料那样恢复到液态。

弹性体是一种具有高粘性和弹性的聚合物，简单来说就是橡胶。橡胶特性的亮点在于它可以被拉伸并在释放后仍保持其原始形状。有机硅作为一种合成橡胶也具有一些吸引人的特性。

印刷硅胶材料

硅胶丝无法打印。有机硅具有优异的热稳定性和生物相容性，使其成为增材制造的理想之选。 3D 打印的灵活性和理念，硅胶为医疗保健和其他领域提供了许多可能性。

与其他热塑性塑料不同，纯硅胶不能熔化成液体，然后通过 3D 打印机技术重新固化。有机硅材料的生产只能通过注塑等传统制造工艺来实现。

由于模具昂贵，该过程对于创建硅胶原型和生物模型的成本很高。

有机硅的高弹性使其难以注入注塑以外的其他技术，因此对于小批量生产来说成本很高。

几家公司正在开发新的系统，将有机硅结合到 3D 打印中。新技术使用头部沉积，而其他技术则通过光聚合生产类似于注塑件的零件。

硅胶3D打印更灵活，与传统制造工艺不同的是，柔性化，生产过程不受体积驱动。这允许小批量生产零件，而无需如此昂贵的过程。

液态有机硅具有高粘度，这会减慢生产速度，因为它与其他聚合物不同。它在某些 3D 打印机难以实现的温度下固化。

3D打印技术的进步和对硅胶零件不断增长的需求推动了硅胶3D打印的发展。

硅胶部件的特性

包括有机硅聚氨酯材料在内的有机硅资源丰富，是纺织工业到汽车等要求苛刻的行业的理想选择。广泛应用于航天器组装、生物相容性医疗应用和软体机器人。

高性能的特性使有机硅具有强大的物理和化学特性。

有机硅的强大性能包括：

• 具有显着的热稳定性，可选择升高或降低图形
• 防水和防蒸汽
• 抗压缩和抗剪切性使其适合形成紧密密封
• 即使在水中也能保持电气绝缘
• 生物相容性确保食品安全
• 颜色和透明度选项使其成为光学器件的理想选择
• 抗紫外线和抗氧化
• 阻燃剂
• 可消毒
• 提供不同的硬度

这些特性使有机硅在能源、食品生产、汽车、消费品、电子产品甚至农业等行业中充满活力。

增材制造

增材制造也俗称 3D 打印。它需要使用数字信息而不是工具和硅胶模具，通过逐步添加材料来创建一个 3D 项目。

技术以不同的形式堆积起来，但在创建最终所需的对象时都遵循相同的原理。

硅胶 3D 打印的工作原理。你能 3D 打印硅胶吗？

让我们深入了解硅胶在 3D 打印中的工作原理。

1。沉积

3D 打印机使用打印头以 2D 形状沉积材料，主要是逐层沉积。另一方面，有机硅不能以液体形式提供，但该过程也涉及沉积。

打印机部署了一个打印头，可以单独沉积硅树脂液滴，然后将它们合并形成光滑的表面。

2。固化硫化

硅橡胶帽以液体或凝胶形式未固化，使其在 3D 打印过程中更容易脱模喷雾。固化是印刷后的硅橡胶在链中形成交联的化学过程，层层递进。

一些打印机使用紫外光或热作为该过程的替代方案。室温硫化硅胶与催化剂等物质反应硬化。

在光聚合过程中，固化阶段有效地取代了沉积阶段，因为它涉及照射紫外线以为每一层创建二维形状。

3.后处理

硫化可以使打印的硅胶部分固化得足够好，可以打印另一层，但这并不能增强整个结构。

印刷后，印刷品可能会经过烘箱，烘箱催化化学反应并去除不需要的颗粒。可能还需要清洗以去除支撑材料。

液体增材制造

它是增材技术的延伸，将一种高粘度材料（如硅胶）放入构建平台中以创建预期的对象，然后将其加热以使其完全硬化。用于优化 3D 打印的功能性液体为液体增材制造 (LAM) 提供了机会。

这些材料具有多种功能，主要是透明性和柔韧性，并且可以在打印过程中进行组合。有机硅增材制造确保打印完成后具有强度。

功能性液体首先在室温下逐层分配。使用紫外光固化材料，然后与硬度计交联。

LAM 提供了其他 3D 打印技术的替代方案，包括熔融沉积建模和材料喷射。 LAM 组件和印刷品具有高性能，非常适合用于汽车和电子产品的防火和其他绝缘结构。

液体增材制造使用高工艺速度，并保证打印无失真，并具有您所希望的无限自由度。该方法具有创新性，适用于原型和小型产品。这推动了该流程在行业中的相关性和应用。

增材制造的优势

• 负担得起的进入费用

制造行业和流程的设备成本一直是大多数企业面临的障碍。然而，大多数公司和小型企业都负担得起用于增材制造的机械。

随着创新和技术的进步，进入成本将变得更便宜，从而降低进入成本。对于小型生产单位，这可以提高利润和盈利能力。

• 易于设计最终产品

增材制造不仅仅是获得印刷品。它涉及最佳水平的设计和创新。作为一名创意人士，在增材制造方面，人们可以在没有时间和成本的情况下拥有自由。

传统上，在生产线改变后，对印刷品的修改会导致成本飙升和时间延迟。工程师可以使用增材制造从静态方法中经济高效地制作单个设计的多个版本。

• 提供所有级别的培训计划

获得机器和设备是一回事；拥有有效运行和操作设备的技能和劳动力是另一回事。培训您的员工和工人以专业的方式使用增材制造进行设计最有可能延迟业务运营。

但是，有不同级别的设计师和制造商提供各种培训计划。基础培训面向具有技术经验的员工。

技术培训的目标是教育决策者正确最大化，而高级培训主要针对后期制作和材料处理。

• 减少生产过程中的浪费

增材制造原理在生产过程中与传统制造方法有很大不同。有些机器通过从比预期产品更大的块中去除材料来工作。

切屑形式的切割材料因此不能使用，因此最终成为废物。然而，增材制造的工作原理是逐层添加材料，以便只使用需要的材料。增材制造有助于将材料成本降低多达 90%。

• 节能

与传统制造工艺相比，增材制造显着减少了能源使用，因为它减少了使用的材料并切断了生产过程中的步骤。

在增材制造的帮助下再制造零件，使用的能源是制造全新零件所需能源的 2-25%，从而使产品的使用寿命恢复到新的条件。

3D 打印硅胶挫折

• 硬件和材料可用性

3D硅胶的主要限制是它的访问。几家公司提供合法的硅胶 3D 打印；这意味着成本飙升，而且材料的选择有限。

• 结构限制

3D打印公司多年来一直在萌芽，但生产材料仍然不是添加剂友好的。结构硅胶3D打印机只有一个头，这意味着它只会创建细节很少的简单物体。

使用基于立体光刻技术的打印机避开了这个问题，但树脂仍然包括紫外线固化。最好的硅胶 3D 打印机的构建区域相对较小，无法打印用于打印的支撑结构。

• 需要固化剂

几乎没有公司可以在其生产过程中使用 3D 打印纯硅胶。 他们中的大多数要求使用紫外线固化剂；这往往会削弱材料并降低成品的质量。

然而，即使在硅胶成型后仍能保持良好的性能，可用于广泛的应用。

结论

硅胶 3D 打印还有很长的路要走。随着技术的发展增长速度缓慢，采用率相对较低。大多数公司都是无知的，不知道该技术必须提供什么，或者因为它不常用而犹豫采用它。

随着新公司进军有机硅 3D 打印的不断发展和改进，它仍然是有机硅制造商行业的可行替代方案。

对硅胶 3D 打印部件和硅胶模具的需求正在稳步上升，预示着未来的技术将是一个令人兴奋的技术。