最具耐热性的5种3D打印长丝

Roy Hill 29-06-2023
Roy Hill

谈到3D打印材料,有一个共同的特点,即人们寻找的是耐热的灯丝,所以我决定把一些最好的灯丝放在一起。

一些最好的耐热灯丝是相当昂贵的,但也有一些预算选项,你可以去做,仍然可以得到很好的效果。

    1.ABS

    ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)是3D打印行业中流行的热塑性聚合物。 它是一种坚固的、有延展性的材料,具有较高的耐热性和抗破坏性。

    它的印刷温度高达240℃,床层温度为90-100℃,玻璃化温度约为105℃。

    玻璃化温度是聚合物或材料从刚性、强壮的材料转变为柔软但未完全融化的材料的温度。 它通常由材料的硬度来衡量。

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    这意味着你可以在接近100°C的应用中使用ABS灯丝,并且仍然有一个相当完整的模型。 如果它是为某些功能目的服务的,是承重的,你要避免让ABS在这些较高的温度下打印。

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    例如,如果你有某种托架或支架,可以把东西固定起来,但接近玻璃转化温度时,这个部件很可能很快就会失效,无法支撑。

    ABS是一种很好的材料,适用于需要耐用的产品,也适用于有高热的应用。 车辆的3D打印是一个很好的例子,在那里你会遇到非常热的天气。

    当太阳出来时,温度会变得非常热,特别是当太阳直接照射在部件上时。 PLA在这种条件下不会持续很长时间,因为它的玻璃转化率约为60-65℃。

    请记住,ABS是吸湿性的,所以它容易从周围环境中吸收水分。 将你的灯丝存放在干燥、阴凉的地方是建议采取的措施。

    用ABS进行3D打印是相当困难的,因为它经历了一种叫做翘曲的现象,即当塑料迅速冷却和收缩到一定程度时,会在打印件的角落里造成一个弯曲的表面。

    它可以通过正确的措施加以控制,例如使用外壳和应用良好的3D打印床粘合剂,让部件粘在原处。

    ABS实际上容易受到阳光直射和紫外线的影响,所以你也可以决定选择保护性更强的版本,称为ASA。 它对紫外线有更多保护,是户外使用的更好选择。

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    2.尼龙(聚酰胺)

    尼龙是一种聚酰胺(一组塑料),是一种坚固、耐冲击的热塑性塑料。 它具有惊人的强度、高耐化学性和耐用性,是一种可用于工作的多功能3D打印材料。

    尼龙之所以成为一种有趣的3D打印长丝,是因为它既坚固又有弹性,这使得它很坚韧,而且耐摔。 它具有很高的层间附着力。

    如果你想生产具有强烈的层粘性和韧性的物体,尼龙长丝是一个不错的选择。

    然而,尼龙也极易受潮,所以在印刷前和储存期间也应采取干燥措施。

    这种类型的长丝通常要求挤出机的温度高达250℃。它的玻璃化温度为52℃,床层温度为70-90℃。

    尼龙长丝是明亮的白色,具有半透明的表面。 它还具有吸湿性,这意味着它可以从空气中吸收液体和水分。 这将使你能够用染料为你的印刷品添加颜色。

    值得注意的是,吸收水分会影响你的印刷过程和印刷品的质量。

    尼龙丝的寿命很短,而且难以储存。 它在冷却过程中会收缩,所以你可能不得不在打印的复杂性上做出妥协。 尼龙还容易翘曲,使床的附着力成为问题。 人们在打印时需要照顾到这些小问题。

    尼龙所表现出的所有这些特性使它成为制造强大的功能部件、生活铰链、医疗设备、假肢等的合适选择。 尼龙长丝的价格范围为18-130美元/公斤,并有各种尺寸。

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    3.聚丙烯

    聚丙烯是一种半结晶的热塑性塑料,广泛用于工业领域。 它具有较高的耐化学性和抗冲击性,出色的电绝缘性,重量轻,抗疲劳。

    它具有独特的混合特性,使其成为从工业应用到运动服装到家用电器等不同领域的典范选择。

    聚丙烯通常用于制造餐具、厨房工具、医疗设备和功能部件。 它是一种可以用洗碗机清洗的长丝,由于耐热性高,可以用微波炉清洗,并且在与食物接触方面效果很好。

    聚丙烯要求挤出机温度为230-260℃,床层温度为80-100℃,玻璃转化温度约为260℃。

    耐用性和抵抗力使聚丙烯成为3D打印的好材料,尽管它有时很棘手。 这种材料的半结晶结构导致打印件在冷却时发生弯曲。

    它可以通过使用加热的外壳来解决,但它仍然是一种难以掌握的3D打印丝。

    还有一个问题是床面附着力差,这在印刷时需要考虑到。

    虽然它有一些良好的抵抗力,但总的来说,它是一种相当低强度的长丝,最适合用于打印随着时间推移而产生疲劳的物品,如铰链、皮带或带子。

    许多人在拨弄他们的设置时喜欢这种灯丝的一件事是他们可以得到光滑的表面处理。

    它的价格范围为60-120美元/公斤。

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    4.聚碳酸酯

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    聚碳酸酯是一种流行的热塑性塑料,因其强度和耐久性而广为人知。 它具有很高的耐热性和抗冲击性,光学清晰度高,重量轻,强度大,是各种应用的最佳选择。

    聚碳酸酯要求挤出机温度为260-310℃,玻璃化温度为150℃,床层温度为80-120℃。

    聚碳酸酯具有吸湿性,这意味着它从空气中吸收水分。 这将对印刷过程、印刷品的质量和强度产生不利影响。 将材料储存在密闭、无水分的容器中非常重要。

    由于其高耐热性,用这种长丝进行3D打印需要很高的温度。 因此,最好使用具有封闭腔的机器,并能在床身和挤出机的高温下有效运行。

    为确保正确的层粘连,应关闭冷却风扇。

    应该记住,聚碳酸酯纤维在打印时容易翘起和渗出。 为了帮助防止这种情况,你应该尝试增加回缩距离和速度。

    定制第一层的设置也可能有助于防止翘曲的发生。

    聚碳酸酯的常见应用包括高强度部件、耐热印刷品和电子产品外壳。 它的价格范围为40-75美元/公斤。

    你可以得到的一个伟大的聚碳酸酯灯丝是亚马逊的Polymaker PC-Max,它比普通的聚碳酸酯更硬更强。

    5.PEEK

    PEEK是聚醚醚酮的缩写,是一种具有特殊性能的半结晶热塑性塑料。 它被认为是目前3D打印市场上性能最高的聚合物之一。

    PEEK具有出色的机械、热和化学性能,是项目的最佳材料选择。

    要使用PEEK灯丝进行打印,你需要一台可以加热到360至400℃的3D打印机。它的玻璃化温度为143℃,床面温度为120-145℃。

    由于PEEK的耐高温性、出色的机械强度和耐化学性,它具有刚性、强度和耐久性。 使用这种材料的工作很复杂,往往需要经验、知识和适当的系统。

    PEEK是生产泵、轴承、压缩机阀等工程部件的理想选择,它也被广泛用于医疗和保健领域,以及汽车和航空航天工业。

    有许多专门的3D打印机是为处理PEEK而设计的,它们通常有一个封闭的加热室,价格相当昂贵。

    它属于高性能长丝的范畴,表现出非凡的抗拉强度、耐热性和耐水性以及生物相容性。 然而,这也意味着它是高级和高端的,价格在400-700美元/公斤。

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    Roy Hill

    Roy Hill is a passionate 3D printing enthusiast and technology guru with a wealth of knowledge on all things related to 3D printing. With over 10 years of experience in the field, Roy has mastered the art of 3D designing and printing, and has become an expert in the latest 3D printing trends and technologies.Roy holds a degree in mechanical engineering from the University of California, Los Angeles (UCLA), and has worked for several reputable companies in the field of 3D printing, including MakerBot and Formlabs. He has also collaborated with various businesses and individuals to create custom 3D printed products that have revolutionized their industries.Aside from his passion for 3D printing, Roy is an avid traveler and an outdoor enthusiast. He enjoys spending time in nature, hiking, and camping with his family. In his spare time, he also mentors young engineers and shares his wealth of knowledge on 3D printing through various platforms, including his popular blog, 3D Printerly 3D Printing.