10 种最耐热的 3D 打印材料
3D 打印作为一种制造技术的众多理想特性之一是它能够为不同行业和各种操作条件下的众多应用生产功能齐全的部件。 3D 打印部件通常用于高温应用。然而,为了在这样的环境中正常工作,它们需要由耐热材料制成。本文介绍了一些用于高温应用的最佳耐热 3D 打印材料。
最佳耐热 3D 材料
丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS)
ABS 能够承受高达 100°C 的温度。它的热变形温度在88-89°C之间,其熔点约为200°C。 ABS 还以其韧性和抗冲击性而闻名。这些允许零件的打印受到高应力应用。它的玻璃化转变温度约为105°C,对水、磷和盐酸有很强的抵抗力。
- 技术 :熔融沉积建模 (FDM)
- 主要特点: 耐化学性、耐冲击性
- 常见应用: 排水管/废水管、吸入器、电气元件外壳
ULTEM 1010
与其他 FDM 热塑性塑料相比,ULTEM 1010 具有最高的耐热性、耐化学性和拉伸强度。它有透明、不透明和玻璃填充等级可供选择。这种材料在金属或塑料零件制造的定制工具、医疗工具和耐温模具中具有广泛的应用。
它是一种高性能聚醚酰亚胺热塑性塑料,熔点为 340°C,玻璃化转变温度为 216°C。 ULTEM 1010 具有最低的热膨胀系数。它具有食品接触和生物相容性认证,是食品行业应用的理想选择。
- 技术 :熔融沉积建模 (FDM)
- 主要特点: 优异的耐热性、抗拉强度、低热膨胀系数
- 常见应用: 医疗工具、耐温模具
CE 221(氰酸酯)
这种材料以其耐高温性和刚性而闻名。由于其高热变形温度,它可以安全地应用于对热要求高的应用中。
CE 221 树脂具有长期热稳定性,玻璃化转变温度约为 225°C,热变形温度为 231°C。这种材料能够承受高压并提供高精度的表面光洁度。
- 技术 :碳 DLS
- 主要特点: 热稳定性、刚性、耐高压
- 常见应用: 工业产品、电子组装元件、流体歧管
ULTEM 9085
它具有高强度重量比、高冲击强度和良好的耐热性。 ULTEM 9085 具有高度阻燃性。它用于生产原型以及航空航天和汽车行业的工具。其玻璃化转变温度为 186°C,热变形温度为 153°C。
ULTEM 9085 具有卓越的机械强度和重量轻,适用于最终用途组件的生产。
- 技术 :熔融沉积建模 (FDM)
- 主要特点: 阻燃、抗冲击
- 常见应用: 夹具、固定装置、复合模具
聚碳酸酯 (PC)
这种材料的结晶熔点约为 230°C – 260°C,玻璃化转变温度为 147°C。聚碳酸酯是一种坚韧的无定形材料,具有高冲击强度、稳定性和良好的电性能。它的使用温度范围更广,热变形温度为140°C。广泛用于生产安全帽、汽车前照灯镜片、防弹眼镜。
- 技术 :熔融沉积建模 (FDM)
- 主要特点: 半透明、柔韧
- 常见应用: 眼镜、防护装备、汽车零部件中的塑料镜片
偷看
它具有优异的耐腐蚀性化学品,具有高机械强度和尺寸稳定性。它的熔化温度为 343°C,玻璃化转变温度为 143°C。 PEEK 能够在高温下保持其刚度,并可在高达 170°C 的温度下连续使用。用于航空航天、石油天然气和半导体生产。
- 技术 :熔融沉积建模 (FDM)
- 主要特点: 耐化学性、良好的刚度、耐蒸汽和水
- 常见应用: 半导体组件、阀门和泵组件、食品加工机械
PC – 类似耐热半透明 / Accura 48
这是一种耐高温材料,最适合需要高强度和刚度的零件。它广泛用于制造电子和照明元件的原型。它提供了增强的功能细节。
在 0.46MPa 测试压力下,PC-Like Heat Resist Translucent 的热变形温度范围为 70 – 85°C。这种热变形可以通过热后固化提高到 135°C 左右。
- 技术 :立体光刻 (SLA)
- 主要特点: 耐温、高强度、高刚度
- 常见应用: 电子和照明组件
铝AlSi10Mg
铝 AlSi10Mg 在高温(约 200°C)下具有优异的强度。它具有良好的耐腐蚀性,易于抛光。具有良好的加工性和良好的抗热裂性,熔点为670°C。疲劳强度110N/mm 2 .
它的特性允许打印复杂的几何形状,并广泛应用于车辆、机器和飞机的零件。室温抗拉强度为450 MPa。
- 技术 :直接金属激光烧结 (DMLS)
- 主要特点: 重量轻,抗压
- 常见应用: 电机、发动机
不锈钢 316L / 1.4404
不锈钢 316L 可在高达 550°C 的温度下连续使用。该材料含碳量低,为铬镍钼不锈钢,熔点1400℃。它对氯基介质和非氧化性酸具有优异的耐腐蚀性和稳定性。其耐腐蚀性和延展性使其成为航空航天、医疗和汽车等多个行业的理想应用。
- 技术 :直接金属激光烧结 (DMLS)
- 主要特点: 耐腐蚀、延展性
- 常见应用: 实验室设备、热交换器、螺母和螺栓
Inconel 718(镍铬高温合金)
Inconel 718 是一种镍铬基高强度高温合金。它耐腐蚀、耐极压和高达 700°C 的高温。这种材料在大约 1400°C 时熔化。它的抗拉强度为1035 MPa。但是,它很脆,用硬质刀具切削加工性好。广泛应用于制造业、军事装备和航空航天工业。
- 技术 :直接金属激光烧结 (DMLS)
- 主要特点: 耐腐蚀、脆性、机械强度
- 常见应用: 燃气涡轮发动机零件、压缩机外壳、模座
耐热 3D 材料的特性
下表比较了 10 种最适合 3D 打印的耐热材料的熔点和玻璃化转变温度:
材质 | 熔点 | 玻璃化转变温度 | 抗拉强度 |
ABS | 200°C | 105°C | 42.5 – 44.8 兆帕 |
ULTEM 1010 | 340°C | 216°C | 105 兆帕 |
CE 221 | – | 225°C | 92 兆帕 |
ULTEM 9085 | – | 186°C | 71.6 兆帕 |
电脑 | 230 – 260°C | 147°C | 60 兆帕 |
PEEK | 343°C | 143°C | 110 兆帕 |
铝AlSi10Mg | 670°C | – | 450 兆帕 |
不锈钢 316L | 1,400°C | – | 520 – 690 兆帕 |
铬镍铁合金718 | 1,370 – 1,430°C | – | 965 兆帕 |
PC – 类似耐热半透明 / Accura 48 | 热后固化后0. 46 MPa的热变形温度:170 – 250°C | 玻璃化转变温度 UV 和热后固化:122°C | 50 兆帕 |
耐热3D打印材料成本比较
让我们来比较一下 Xometry 的 CAD 模型报价引擎中的三种树脂的成本:
材质 | 3D 打印技术 | 每单位成本 | 每 10 件的单价 | 每 100 件的单价 |
ABS | FDM | 9.13 欧元 | 6.34 欧元 | 2.57 欧元 |
ULTEM 1010 | FDM | 50.03 欧元 | 35.80 欧元 | 34.61 欧元 |
CE 221 | 碳 DLS | 645.21 欧元 | 171.58 欧元 | 按需定价 |
ULTEM 9085 | FDM | 53.20 欧元 | 23.83 欧元 | 13.66 欧元 |
电脑 | FDM | 34.45 欧元 | 25.89 欧元 | 25.03 欧元 |
PEEK | FDM | 88.42 欧元 | 64.65 欧元 | 47.12 欧元 |
PC – 类似耐热半透明 | 服务水平协议 | 72.87 欧元 | 21.64 欧元 | 18.03 欧元 |
铝AlSi10Mg | DMLS | 174.76 欧元 | 89.19 欧元 | 87.80 欧元 |
不锈钢 316L | DMLS | 387.12 欧元 | 294.83 欧元 | 按要求定价 |
铬镍铁合金718 | DMLS | 487.77 欧元 | 333.16 欧元 | 按要求定价 |
结论
Xometry Europe 使用这些技术和耐热材料提供快速、可靠和高精度的 3D 打印在线服务。通过我们的即时报价引擎和由 2,000 多家制造商组成的网络,我们确保您体验从报价到送货上门的无缝零件生产流程。
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