Die 3D-Drucktechnologie ist eine aufstrebende Spitzentechnologie, die die Art und Weise, wie Menschen produziert werden, tiefgreifend verändert. Der Einsatz des 3D-Drucks in verschiedenen Branchen hat auch zur Anwendung und Entwicklung von immer mehr 3D-Druck-Materialien. In diesem Artikel werden wir darüber sprechen, was sind die Materialien für 3D-Druck verwendet?
Inzwischen gibt es mehr als 200 Materialien für den 3D-Druck, und in absehbarer Zukunft werden es noch mehr sein, da die Technologie in immer mehr Branchen eingesetzt wird. Von den mehr als 200 Materialien, die im 3D-Druck verwendet werden, sind Metalle, Polymere, Keramiken, Verbundstoffe und Biomaterialien derzeit die am häufigsten verwendeten Materialien für den 3D-Druck. In diesem Artikel geben wir einen kurzen Überblick über die verschiedenen Arten von Materialien und Anwendungen für den 3D-Druck.
metallische Werkstoffe
Die rasante Entwicklung der metallischen Werkstoffe im Bereich des 3D-Drucks ist auf die Nachfrage in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Elektronik usw. zurückzuführen. Unter den vielen metallischen Werkstoffen sind Titanlegierungen am weitesten verbreitet, gefolgt von Aluminiumlegierungen und rostfreiem Stahl, hochwarmfeste Legierungenund hochentropische Legierungen.
Titan-Legierung ist ein Material mit hoher Festigkeit, guter Korrosionsbeständigkeit und hoher Hitzebeständigkeit. Daher wird Titanlegierung hauptsächlich für die Herstellung von Druckteilen für Flugzeugtriebwerke verwendet, gefolgt von Strukturteilen für Raketen, Flugkörper und Hochgeschwindigkeitsflugzeuge. Außerdem werden 3D-gedruckte Titanlegierungen in der Biomedizin verwendet, 3D-gedruckte Titanstents aufgrund ihrer geringen Dichte, hohen Festigkeit und ihres geringen Gewichts. Und die Verwendung von Titanlegierungen in biomedizinischen Anwendungen ist inzwischen recht ausgereift und weit verbreitet.
Edelstahl zeichnet sich durch seine chemische Beständigkeit, seine Hochtemperaturbeständigkeit und seine guten mechanischen Eigenschaften aus und wird aufgrund seiner guten Verformbarkeit des Pulvers, seiner einfachen Vorbereitung und seiner geringen Kosten häufig als 3D-Druckmaterial für Schmuck, funktionale Komponenten und kleine Skulpturen verwendet.
Hochtemperaturlegierungen werden aufgrund ihrer hohen Festigkeit bei hohen Temperaturen und ihrer Korrosionsbeständigkeit häufig in der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen eingesetzt. Zu den häufig verwendeten Sorten von Nickelbasislegierungen für den 3D-Druck gehören Inconel 625, Inconel 718und Inconel 939.
Auch Edelmetalle wie Magnesium- und Aluminiumlegierungen sowie Gold und Silber werden verstärkt im 3D-Druck eingesetzt.
Polymere Werkstoffe
Polymere sind seit langem ein beliebtes Material für den 3D-Druck, das aufgrund seiner hohen Festigkeit, Leistung und geringen Kosten weit verbreitet ist. Die derzeit am häufigsten verwendeten sind ABS, PA und lichtempfindliches UV-Harz.
Keramische Materialien
Aluminosilikat-Keramikpulver ist eine Klasse von keramischen Pulvermaterialien für den 3D-Druck. Es ist wasserundurchlässig, hitzebeständig und recycelbar und wird daher häufig für Geschirr, Kunstwerke und andere Anwendungen verwendet.
Verbundwerkstoffe
Zu den Verbundwerkstoffen gehören hauptsächlich Verbundwerkstoffe mit Metallmatrix und Verbundwerkstoffe mit nichtmetallischer Matrix. Aufgrund der ausgezeichneten Hitze- und Chemikalienbeständigkeit von komplex geformten Teilen, die auf verstärkte Polymerwerkstoffe gedruckt sind, werden sie hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrt und anderen Anwendungen eingesetzt.
Dies sind nur einige der gängigen 3D-Druckmaterialien, aber natürlich gibt es auch eine Klasse von bionischen 3D-Druckmaterialien, die den Druck von biologischen Gerüsten und Zellen ermöglichen.
Es ist vorstellbar, dass mit der zunehmenden Fülle an 3D-Druckmaterialien und der rasanten Entwicklung der 3D-Drucktechnologie immer mehr Bereiche abgedeckt werden. 3D-Druckmaterialien werden in immer mehr Bereichen eingesetzt werden und sich in Richtung besserer mechanischer Eigenschaften, höherer Verarbeitungsleistung und größerer Diversifizierung entwickeln.