功能性3D打印材料的演进

近年来,FFF(熔融丝材制造)3D打印已经超越了实验阶段,成为了真正的生产技术,甚至可用于结构和工业部件。
这种转变归功于3D打印增强型技术丝材的引入,这种材料旨在为打印部件提供机械强度、尺寸稳定性和先进的功能特性

在这一演进的领军者中,有LATI3Dlab,它是LATI热塑性工业公司的专业部门,将其在技术复合材料领域超过七十年的经验带入增材制造世界。

如今,LATI3Dlab提供约30种增材制造复合材料,包括以下配方:

  • 玻璃纤维或碳纤维增强型
  • 阻燃型
  • 自润滑或金属探测器可检测型
  • 导电和导热型
  • 辐射屏蔽或具有耗散特性型

基础材料不仅包括PLA、ABS和PETg,还包括改性PA、PP、PPS和PEEK,以满足广泛的技术需求。

LATAMID 12 AM H2 k/05:高性能增强型丝材

3D打印增强型技术丝材的一个典型例子是LATAMID 12 AM H2 K/05,由LATI3Dlab开发并被波兰公司 Finnotech Sp. z o.o. 采用,该公司专门从事增材制造技术丝材

该材料基于热稳定聚酰胺,旨在:

  • 限制水分吸收
  • 保持丝材加工性能的一致性
  • 确保优异的层间粘结性和尺寸稳定性
  • 抵抗机械疲劳和蠕变变形

经过精心设计的长碳纤维增强提供了刚性和韧性,同时不影响结构柔性,这在承受动态负载的功能部件中是至关重要的。

实际应用:电动滑板电机支架

LATAMID 12 AM H2 K/05的有效性已经被 Finnotech Sp. z o.o. 证实,该公司使用它通过FFF 3D打印技术为新型电动滑板生产电机支架。

设计要求特别具有挑战性:

  • 高机械强度
  • 结构上的均匀应力分布
  • 吸收振动和减少应力集中的能力

对于过于刚性的材料,电机与金属框架的安装约束可能会出现局部失效
增强型LATAMID 12 AM H2 K/05复合材料,凭借其韧性和刚性的结合,确保了可控的应力分布,保持长期的尺寸稳定性和抗性。

填充物和打印层方向的优化还实现了:

  • 无可见变形
  • 无蠕变失效
  • 即使在长期负载下也能保持功能稳定性

增强型技术丝材的优势

使用3D打印技术复合材料可以克服PLA或ABS等标准材料的局限性,将3D打印扩展到功能性和结构性部件

性能 增强型技术丝材 标准丝材
弹性模量 最高3-4 GPa 1-2 GPa
热阻 >120°C 50-70°C
机械强度 高(长纤维) 中等
吸湿性
尺寸稳定性 优异 有限
应用 机械、工业、结构 美观原型

凭借这些性能,增强型丝材非常适合技术零件结构支撑机械部件外壳齿轮电气外壳的生产。

增材制造的先进材料

LATI3Dlab继续开发创新的增材制造复合材料,包括:

  • 功能性用途的增强型聚酰胺
  • 用于高温环境的PPS和PEEK
  • 用于ESD和ATEX应用的导电材料
  • 可持续和生物基聚合物以减少环境影响。

这些3D打印技术丝材能够结合轻量化、精确性和坚固性,为工业设计和功能原型制作开创新机遇。

结论

您想提高3D打印部件的性能吗?
探索LATI的3D打印增强型技术丝材系列,专为结构和工业应用而设计。
访问www.lati.com了解更多信息。

常见问题解答 – 3D打印增强型技术丝材

  1. 什么时候建议使用增强型技术丝材?
    当需要高机械强度、热稳定性和尺寸精度时,例如在功能性或机械部件中。
  2. 哪些增强材料可以提高丝材性能?
    玻璃纤维增加刚性和强度,而碳纤维改善轻量化、导电性和稳定性。
  3. 增强型丝材是否与标准FFF打印机兼容?
    是的,但建议使用硬化喷嘴和适当的挤出温度(>260°C)来处理纤维增强材料。