10大最强3D打印材料:极致耐用之选
3D打印是高度通用的制造工艺,能生产原型和耐用最终用途零件。特定应用要求3D打印件极高强度和耐用性。这些特性在很大程度上取决于设计和所用3D打印材料。让我们看看Xometry可用技术中最强的3D打印材料选项。
强力3D打印材料指标
强力材料或其制造的零件具有高抗拉、抗压或抗剪强度。能承受高应力且重载下不变形。强力材料可能还具备良好的抗冲击、耐化学和耐恶劣天气性能。打印件强度还取决于设计、后处理和打印设置等因素。
Xometry提供的最强3D打印材料
不同打印技术需不同塑料或金属材料。让我们详细了解各技术所需的高强度打印材料及其特性。
CE 221 (氰酸酯)
该材料以耐高温和刚性著称。因高热变形温度,CE 221可安全用于高热要求应用。树脂具有长期热稳定性,玻璃化转变温度约225°C。
该材料能承受高压并提供高精度表面光洁度。
- 3D打印技术: Carbon DLS
- 应用: 工业产品、电子组装组件、流体歧管
尼龙PA 12碳纤维增强
尼龙PA 12树脂与切碎碳纤维混合赋予该材料优异结构性能。碳纤维占重量35%。这为原型制作提供独特设计自由度。
强度高、刚性好,可在夹具、夹具、钻孔导向器和压配插件等特定应用中替代金属。广泛应用于汽车、工业和娱乐行业。尼龙PA 12 CF被公认为FDM可用的最高强度重量比材料。
- 3D打印技术: FDM
- 应用: 工装、原型制作
EPX 82
该环氧基光聚合物兼具韧性、刚性、耐用性、耐温性和高达82MPa的高抗拉强度。其紫外线和热稳定性使其适用于广泛应用。EPX 82树脂能实现精准打印。
其高抗冲击和耐热性能允许在温度变化应用中连续使用。
- 3D打印技术: Carbon DLS
- 应用: 装夹夹具、灯具、支架、连接器
聚碳酸酯 (PC)
聚碳酸酯是坚韧非晶材料,具有高抗冲击强度、稳定性和良好电性能。该材料允许光线内部透射,能力近似玻璃。使用温度范围宽,热变形温度140°C。
广泛用于安全头盔、汽车大灯透镜和防弹玻璃生产。可与阻燃材料结合且无显著材料退化。
- 3D打印技术: FDM
- 应用: 医疗设备、工业产品、电子组件
不锈钢 17.4 / 1.4542
这是铬镍铜钢,高强度和优异韧性。抗拉强度1070N/mm²。不锈钢17.4耐腐蚀性好。因高强度,在航空航天和高技术驱动行业的齿轮、涡轮叶片、轴、模具等部件中大量应用。
该材料可热处理至多种硬度和韧性等级。直接金属激光烧结(DMLS)是不锈钢打印标准形式。但粘结剂喷射和选择性激光熔化(SLM)也可用。
- 3D打印技术: DMLS、粘结剂喷射、SLM
- 应用: 航空航天、高技术行业
ULTEM 1010
该材料在FDM热塑性塑料中耐热性、耐化学性和抗拉强度最高。ULTEM 1010提供透明、不透明和玻纤增强等级。广泛用于金属或塑料零件制造的定制工具、医疗工具和耐温模具。
这是高性能聚醚酰亚胺热塑性塑料,可说是最强FDM打印材料。热膨胀系数最低。具食品接触和生物相容性认证,适合食品行业应用。
- 3D打印技术: FDM
- 应用: 食品行业、工装
PEEK
该材料耐强腐蚀化学品性能优异,机械强度高、尺寸稳定性好。能在高温下保持刚度,可连续用于高达170°C环境。
PEEK即聚醚醚酮,具有优异疲劳和应力腐蚀开裂耐受性。用于航空航天、油气和半导体生产。
- 3D打印技术: FDM
- 应用: 轴承、密封件、阀门、管材
ULTEM 9085
该材料强度重量比高、抗冲击性强且耐热性好。高度阻燃。用于航空航天和汽车工业的原型及工具生产。性能可比肩尼龙6.68 (9800)。
ULTEM 9085凭借优异机械强度和轻量化,适合最终用途零件生产。
- 3D打印技术: FDM
- 应用: 装夹夹具、复合材料模具
铝合金 AlSiMG / EN 1706: 1998
该材料在高温(约200°C)下强度优异。铝合金AlSiMG耐腐蚀性好、易抛光。加工性能好、耐热裂性好。疲劳强度在110N/mm²优异。
焊接性好,广泛应用于车辆、机械和飞机零件。室温抗拉强度290MPa。
- 3D打印技术: DMLS
- 应用: 汽车、航空航天
不锈钢 316L / 1.4404
该材料低碳,为铬镍钼不锈钢。不锈钢316L耐腐蚀性优异,对含氯介质和非氧化性酸稳定。高抗拉强度约500N/mm²。
典型用于食品加工和实验室设备、换热器、螺母螺栓。与其他金属材料相比表面最光滑。
- 3D打印技术: DMLS
- 应用: 食品饮料设备、制药设备
最强3D打印材料成本对比
基于Xometry报价引擎对CAD模型的三种树脂成本对比:
| 材料 | 技术 | 抗拉强度 | 单件成本 | 10件单价 | 100件单价 |
| CE 221 | Carbon DLS | 92 MPa | € 645.21 | € 171.58 | 询价 |
| 尼龙PA 12 CF | FDM | 76 MPa | € 24.60 | € 18.49 | € 14.31 |
| EPX 82 | Carbon DLS | 82 MPa | € 201.85 | € 46.38 | € 46.38 |
| PC | FDM | 60 MPa | € 34.45 | € 25.89 | € 25.03 |
| 不锈钢 17.4 | DMLS | 1103 MPa | € 387.12 | € 294.83 | 询价 |
| ULTEM 1010 | FDM | 105 MPa | € 50.03 | € 35.80 | € 34.61 |
| PEEK | FDM | 110 MPa | € 44.21 | € 32.32 | € 23.56 |
| ULTEM 9085 | FDM | 70 MPa | € 47.64 | € 35.80 | € 34.61 |
| 铝合金 AlSiMG | DMLS | 230 – 290 MPa | € 174.76 | € 89.19 | € 87.80 |
| 不锈钢 316L | DMLS | 490 – 690 MPa | € 387.12 | € 294.83 | 询价 |
试用Xometry即时报价引擎,采购最强3D打印材料制造的零件。
结语
3D打印强力材料主要分两类:塑料(可用FDM、SLS、SLA、Carbon DLS、MJF打印)和金属(DMLS)。Xometry Europe提供这些技术和材料的快速、可靠、高精度3D打印服务。通过即时报价引擎和超过2000家制造商网络,我们确保从报价到送达的无缝零件生产流程。
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