Scegliere il giusto materiale di stampa 3D è la chiave per trasformare le idee di design in alta qualità, parti funzionali. Che tu sia un ingegnere che lavora su componenti automobilistici o un materiale di approvvigionamento dell'acquirente per dispositivi medici, Comprendere come abbinare i materiali alle esigenze del tuo progetto può risparmiare tempo, ridurre i costi, e garantire il successo. Questa guida rompe tutto ciò che devi sapere sulla selezione del materiale di stampa 3D, Utilizzo di esempi e dati del mondo reale dei servizi di stampa 3D di Xometry.
1. Primo: Abbina i materiali ai processi di stampa 3D
Non tutti i materiali funzionano con ogni processo di stampa 3D. Ogni tecnologia, come FDM (Modellazione di deposizione fusa), SLS (Sintering laser selettivo), Mjf hp (Fusione multi-getto), E SLA (Stereolitmicromografia)—Sa punti di forza unici che si abbinano meglio a materiali specifici. Di seguito è riportata una tabella chiara per aiutarti a trovare rapidamente la giusta combinazione di materiale di processo.
3Processo di stampa D. | Materiali comuni | Vantaggi chiave | Applicazioni tipiche |
FDM | ABS-M30, Asa, PC, Pla, Petg, Ultem 1010 | Basso costo, alta durata, ampia gamma di materiali | Recinti elettrici, caschi di sicurezza, beni di consumo |
SLS | Nylon 11, Nylon 12, Nylon 12 Cf, Fpu 50 | Eccellente resistenza all'impatto, Nessuna struttura di supporto necessaria | Parti automobilistiche, Contenitori di imballaggio, Strumenti industriali |
Mjf hp | Nylon 11, Nylon 12, Estano 3D TPU M95A | Stampa rapida, Qualità della parte costante | Imballaggio alimentare, componenti del dispositivo medico |
SLA | ABS-SL-7820, Spartiacque xc 11122, Polipropilene grigio xtreme | Alta precisione, finitura superficiale liscia | Prototipi, lenti, recinti componenti elettronici |
Esempio: Se stai realizzando un prototipo di un giocattolo con una superficie liscia, SLA con ABS-SL-7820 è un'ottima scelta. Questo materiale ha una consistenza dura e una buona finitura superficiale, più una temperatura di deflessione termica di 51 ° C, perfetta per un giocattolo che non si deformerà in uso normale.
2. Scegli i materiali in base alle esigenze chiave delle prestazioni
Il passo più importante nella selezione dei materiali è definire i requisiti di prestazione del progetto. Hai bisogno di un duro, parte resistente al calore? O un morbido, flessibile? Di seguito sono riportate le migliori categorie di prestazioni, con materiali consigliati e casi d'uso reali.
2.1 Materiali per durezza e rigidità
Se la tua parte deve resistere agli impatti, Temperature elevate, o sostanze chimiche, Concentrati su questi materiali rigidi:
- ABS-M30 (FDM): Una scelta migliore per la tenacità. Ha una temperatura di transizione di vetro di 105 ° C e resiste al fosforo e all'acido cloridrico. Per esempio, è ampiamente usato per fare tubi di scarico E inalatori di asma—Parte che devono essere forti e resistenti ai chimici.
- Ultem 1010 (FDM): La scelta migliore per la resistenza al calore estrema. Mantiene rigidità fino a 170 ° C e ha un'eccellente stabilità chimica. Gli ingegneri aerospaziali lo usano per creare strumenti per ambienti ad alta temperatura, come parti per motori a reazione.
- PC (Policarbonato, FDM): Simile all'acrilico (PMMA), È super forte e resistente al calore (Temperatura di deflessione termica di 140 ° C). È il materiale dietro caschi di sicurezza E lenti per fari—Parte che devono proteggere da impatti e calore.
2.2 Materiali per morbidezza ed elasticità
Per parti che devono piegarsi, stirata, o rimbalzo (come guarnizioni o recinti flessibili), Questi materiali morbidi sono ideali:
- Flex Whitish TPU/TPE simile (SLS): Ha proprietà simili a gomma e elevata resistenza all'abrasione. È spesso usato per custodie telefoniche che può assorbire le gocce senza rompere.
- Estano 3D TPU M95A (Mjf hp): Semi-flessibile e resistente alle lacrime, con un allungamento in pausa di 580%. I produttori lo usano per sigilli industriali che è necessario resistere a oli e sostanze chimiche.
2.3 Materiali per requisiti speciali
Alcuni progetti hanno esigenze uniche, come la biocompatibilità per le parti mediche o la trasparenza per le lenti. Ecco le migliori opzioni:
- Nylon 11 (SLS/MJF): 100% biocompatibile e fino a 70% riutilizzabile. È perfetto per Packaging di dispositivi medici Perché è sicuro per il contatto con la pelle umana e resiste agli idrocarburi.
- Spartiacque xc 11122 (SLA): Un materiale praticamente trasparente che è impermeabile e forte. È usato per fare lenti E modelli di concetto dove la chiarezza è la chiave: le sue proprietà meccaniche sono simili all'ABS standard, Quindi è chiaro e resistente.
- Pla (FDM): Realizzato da risorse rinnovabili (Come l'amido o la canna da zucchero) e biocompatibile. È una scelta popolare per imballaggio alimentare E Strumenti medici (come siringhe usa e getta) Perché è ecologico e sicuro per il contatto con cibo o pelle.
3. Confronta i costi: Trova il giusto saldo di prezzo e qualità
Il costo è sempre un fattore nella selezione dei materiali. I materiali di Xometry vanno dal budget-friendly ($) a fascia alta ($$$$), Quindi puoi trovare un'opzione adatta al tuo budget senza sacrificare la qualità. Di seguito è riportato una ripartizione dei costi dei materiali comuni:
Tier di costo | Materiali | Meglio per |
$ (Budget) | ABS-M30, Asa, Nylon 11, Pla, Petg, Ultem 1010 | Prototipi, beni di consumo a basso volume |
$$ (Di fascia media) | Nylon 12, Nylon 12 Cf, PC-ABS, PC-ISO | Parti automobilistiche, recinti elettrici |
$$$ (Di fascia alta) | Nylon 12 Gf, Polipropilene grigio xtreme, Calore simile a PC resisterà traslucido | Strumenti industriali, Prototipi ad alta precisione |
$$$$ (Premium) | ABS-SL-7820, Spartiacque xc 11122, RPU 70, Fpu 50 | Dispositivi medici, componenti aerospaziali, parti trasparenti |
Mancia: Se stai testando un nuovo design, Inizia con un materiale economico come Pla ($) Per il tuo primo prototipo. Una volta che il design è definitivo, Passa a un materiale più durevole come Nylon 12 ($$) per la produzione.
4. La prospettiva della tecnologia Yigu sulla selezione dei materiali di stampa 3D
Alla tecnologia Yigu, Riteniamo che la selezione del materiale di stampa 3D sia un processo di "risoluzione dei problemi", non solo un elenco di opzioni. Abbiamo lavorato con clienti in tutti i settori (automobile, medico, beni di consumo) e hanno scoperto che i migliori risultati derivano dall'abbinamento di obiettivi di prestazioni chiari con la giusta combinazione di materiale di processo. Per esempio, Un cliente che rendeva gli imballaggi alimentari aveva bisogno di un materiale biocompatibile, resistente al calore, e a basso costo: abbiamo raccomandato Nylon 11 (Mjf hp), che soddisfaceva tutte le loro esigenze e ridotto il tempo di produzione da 30%. Consigliamo anche ai clienti di sfruttare il motore di citazione in tempo reale di Xometry (IQE) Per confronti rapidi per materiali, e per contattare il proprio account manager dedicato per le esigenze dei materiali personalizzati. Il materiale giusto non riguarda solo le specifiche: si tratta di rendere il tuo progetto di successo, in tempo, e in budget.
Domande frequenti: Domande comuni sulla selezione del materiale di stampa 3D
- Q: Quale materiale dovrei usare per parti esterne che devono resistere ai raggi UV?
UN: Asa (FDM) è la scelta migliore. Ha un'eccellente resistenza alle intemperie e resistenza ai raggi UV, più una temperatura di deflessione termica di 100 ° C. È spesso utilizzato per apparecchi per illuminazione esterna o strumenti da giardino che sono esposti al sole.
- Q: Posso usare materiali stampati 3D per dispositivi medici che devono essere sterilizzati?
UN: SÌ! PC-ISO (FDM) è un'ottima opzione: è biocompatibile e resistente al calore (Temperatura di deflessione termica di 133 ° C), Quindi può gestire i processi di sterilizzazione. Nylon 11 (SLS/MJF) è anche biocompatibile e adatto ai componenti di dispositivi medici.
- Q: Qual è il materiale di stampa 3D più ecologico?
UN: Pla (FDM) è l'opzione più ecologica. È fatto da risorse rinnovabili (Come la canna da zucchero) ed è biodegradabile. È perfetto per progetti ecologici come contenitori alimentari usa e getta o prototipi temporanei.