3D打印粉末烧结成型材料覆膜砂粉末、覆膜陶瓷粉末材料
(1)覆膜砂 与铸造用覆膜砂类似,采用热固性树脂,如酚醛树脂包覆锆砂(ZrO2)、石英砂(SiO2)的方法制得。利用激光烧结方法,制得的原型可以直接当作铸造用砂型(芯)来制造金属铸件,其中锆砂具有更好的铸造性能,尤其适合于具有复杂形状的有色合金铸件,如镁、铝等合金的铸造。
材料成分:包覆酚醛树脂的石英砂或锆砂,粒度160目以上;
应用:用于制造砂型铸造的石英或锆型(芯);
应用实例:砂型铸造及型芯的制作,适用于单件、小批量砂型铸造金属铸件的生产,尤其适合用于传统制造技术难以实现的金属铸件。
(2)覆膜陶瓷粉
与覆膜砂的制作过程类似,被包覆陶瓷粉可以是Al2O3、ZrO2和SiC等,激光烧结快速成型后,结合后处理工艺,包括脱脂及高温烧结,可以快捷地制造精密铸造用型壳,进而浇注金属零件。
也可以直接制造工程陶瓷制件,烧结后再经热等静压处理,零件****后相对密度高达99.9%,可用于含油轴承等*、耐热陶瓷零件。
3D打印粉末烧结成型材料
理论上讲,所有受热后能相互粘结的粉末材料或表面覆有热塑(固)性粘结剂的粉末材料都能用作SLS材料。
但要*适合SLS烧结,要求粉末材料有良好的热塑(固)性,一定的导热性,粉末经激光烧结后要有一定的粘结强度;粉末材料的粒度不宜过大,否则会降低成型件质量;而且SLS材料还应有较窄的“软化-固化”温度范围,该温度范围较大时,制件的精度会受影响。
大体来讲,3D打印激光烧结成型工艺对成型材料的基本要求是:
具有良好的烧结性能,无需特殊工艺即可快速精que地成型原型;
对于直接用作功能零件或模具的原型,机械性能和物理性能(强度、刚性、热稳定性、导热性及加工性能)要满足使用要求;
当原型间接使用时,要有利于快速方便的后续处理和加工工序,即与后续工艺的接口性要好。
1、蜡粉
(1)用途:烧结制作蜡型,精密铸造金属零件。
(2) 传统的熔模精铸用蜡(烷烃蜡、脂肪酸蜡等),其熔点较低,在60℃左右,烧熔时间短,烧熔后没有残留物,对熔模铸造的适应性好,且成本低廉。
(3)但存在以下缺点:
对温度敏感,烧结时熔融流动性大,使成型不易控制;
成型精度差,蜡模尺寸误差为±0.25mm;
蜡模强度较低,难以满足具有精细、复杂结构铸件的要求;
粉末的制备十分困难。
3D打印熔融沉积材料
FDM材料可以是丝状热塑性材料,常用的有蜡、塑料、尼龙丝等。首先,FDM材料要有良好的成丝性;其次,由于FDM过程中丝材要经受“固态-液态-固态”的转变,故要求FDM在相变过程中有良好的化学稳定性,且FDM材料要有较小的收缩性。
对于气压式FDM设备,材料可以不要求是丝状,可以是多种成分的复合材料。
1、ABS塑料丝
适用于料丝自加压式送丝喷头结构和螺旋挤压式送丝喷头。
2、熔融材料
各种可以熔融材料,如蜡、塑料等,适用于加压融化罐。
熔融挤压喷头工作原理:
将所使用热塑性成型材料装入熔化罐中,利用熔化罐外壁的加热圈对其加热熔化呈熔融状态,然后将压缩机产生的压缩空气导入熔化罐中,气体压力作用在熔融材料的表面上迫使材料从下方喷嘴挤出。
FDM系统价格和技术成本低,体积小,*,能直接做出ABS制件,但生产效率低,精度不高,****终轮廓形状受到限制。
FDM的工艺特点,可以制作复合材料的快速成型制件,如磁性材料和塑料粉末经过FDM喷头成型特殊形状的磁性体,可以实现各向异性,各层异性,不同区域不