亿迅智能制造网
工业4.0先进制造技术信息网站!
首页 | 制造技术 | 制造设备 | 工业物联网 | 工业材料 | 设备保养维修 | 工业编程 |
home  MfgRobots >> 亿迅智能制造网 >  >> Manufacturing Technology >> 3D打印

3D 打印柔性材料top选:性能对比与应用场景

3D 打印在柔性和橡胶类材料打印上提供巨大可能和多样选择。从生产级部件到创新酷炫的爱好者项目,值得深入了解。本文梳理 Xometry 可用技术的柔性材料选项。

不同 3D 打印材料的肖氏硬度指标

柔性聚合物关注的核心属性之一是肖氏硬度。

肖氏硬度标尺为比较不同材料提供通用基准,用硬度计测量。不同材料硬度用不同标尺:

不同标尺有重叠。例如 Shore 95A 也等于 Shore 50D。

Xometry 可用 3D 打印柔性材料

不同打印技术需不同聚合物/树脂。详细看各技术所需材料及其性能。

热塑性聚氨酯 (TPU)

TPU 属热塑性弹性体 (TPE) 类别。TPE 跨度从 10 Shore OO 到 72 Shore D,覆盖三大标尺,最常用 Shore A 标尺。

TPU Polyurethane 88/95A

通用名 Ultrasint™ TPU01,专用于多喷嘴融合 (MJF)。热塑性聚氨酯,柔韧、高撕裂强度、细节好。TPU 3D 打印提供 ABS、PLA、Nylon 等材料难以实现的独特可能。

融合塑料和橡胶特性,TPU 可生产易弯曲压缩的弹性高耐用部件。材料呈硬橡胶特性——如滑板轮,支持多种终端应用。此外易打印,耐 UV 和水解。详见 TPU M95A 规格书。

技术:多喷嘴融合 (MJF)

Flex TPU/TPE 类

若需耐用、柔性、橡胶感材料,选择性激光烧结 (SLS) 用柔性 TPU/TPE 是完美选择。变形后回弹好、高 UV 稳定性,这种弹性体 SLS TPU 优势多。通过有趣结构设计,可为汽车到鞋类等行业 3D 打印部件。材料提供光滑白色表面,良好耐水解、优异减震。

技术:选择性激光烧结 (SLS)

TPU 材料也可用于 FDM 打印,但通常质量低于 SLS、MJF 等粉末技术,且价格差异不大。

TPU 关键性能

TPU 少数独家关键性能惠及多行业。

耐磨/耐划伤

高耐磨耐划伤意味着耐用和高美学价值。汽车内饰、运动技术部件等耐磨划伤关键应用中,TPU 优于其他热塑性材料。

UV 耐受性

除保持良好力学性能外,还显示非凡 UV 辐射稳定性,实现卓越色彩稳定性。浅深色部件均可依赖 TPU 的高耐划伤和 UV 性能,确保美学部件色牢度。

高柔韧性

TPU 提供高柔韧性、减震回弹,是鞋类、运动器材、骨科模型的绝佳选择。汽车内饰和空气滤清器盖也受益于此。

其他优势

柔性 CLIP 树脂

CLIP 树脂是用于 Carbon DLS 3D 打印的高品质树脂类。Xometry 提供三种柔性 CLIP 树脂,查看视频概览:

DLS EPU 40(弹性聚氨酯)

EPU 40 是高性能聚氨酯弹性体,适合需高弹性和耐撕裂的应用。弹性聚氨酯 CLIP 树脂凭借高性能,在循环拉压载荷下表现优异。可拉伸弯曲,复原至原打印形状。

EPU 40 可比商用 TPU Shore 70A。EPU 树脂橡胶感、耐用、柔韧、可拉伸,层厚 100 µm (0.1 mm) 几乎不可见,部件极接近注塑件,极具原型价值。详见 EPU 40 规格书。

关键特性

应用

DLS FPU 50(柔性聚氨酯)

FPU 50 为抗冲击、耐磨、耐疲劳的半刚性材料,适合承受重复应力的部件。适合强力卡扣、铰链机构、摩擦配合。FPU 因优异疲劳和耐热性可比聚丙烯。可打印 0.25 mm 薄特征,不像 EPU 40 那样橡胶感弹性。详见 DLS FPU 50 完整规格。

关键特性

应用

DLS SIL 30(硅胶)

SIL 为硅-聚氨酯材料,可比 Shore A 35 商用 TPE。CLIP 技术实现聚氨酯、氰酸酯基树脂等复杂化学新聚合物类别的 3D 打印,反映常见工程需求的多样化材料选择。详见 SIL 30 规格书。

关键特性

应用:

所有 CLIP 树脂均适合长期 (>30 天) 皮肤接触。除 EPU 40* 仅适合皮肤接触外,均适合短期 (<24 小时) 黏膜接触。因此也用于医疗行业安全材料打印。

柔性材料成本对比

基于 Xometry 报价引擎对某 CAD 模型的三种树脂成本对比:

材料单件成本10件单价100件单价
TPU Polyurethane 88/95A (MJF)29.95€12.37€11.41€
Flex TPU/TPE like (SLS)25.84€23.24€21.41€
EPU 40212.44€48.82€48.82€
FPU 50436.53€100.31€100.31€
SIL 30632.56€159.24€159.24€

结论

大众市场上 3D 打印柔性材料主要两类:TPU(可用 FDM、MJF、SLS)和 CLIP 树脂。寻求经济型部件选 TPU,需高强度、耐撕裂等先进性能选昂贵的 CLIP 树脂。

所有选项均在 Xometry 可用,上传 CAD 文件查看价格选项。

3D打印

  1. ULTEM 与 PEEK:驾驭高性能 3D 打印材料
  2. 3D打印成功的三大支柱:硬件、材料与软件
  3. 2019年驱动3D打印材料市场的五大核心趋势深度洞察
  4. 2019年3D打印材料市场:趋势、增长与新兴机遇
  5. 10大最强3D打印材料:极致耐用之选
  6. 环保可降解 3D 打印材料:可持续制造解决方案
  7. 3D 打印材料选择专家指南:SLS、MJF、FDM、SLA 与 DLS™
  8. 3D打印如何在未来十年重塑制造业
  9. 3D打印如何革新现代制造业:原理、优势与前景
  10. 食品接触原型材料选择实战指南:安全合规与工艺适配
  11. 医疗器械原型材料选型指南:从硅胶到钛合金
  12. 工业机械刹车衬垫材料选型全指南