3Dプリンティングで使用される4つの一般的な材料の分類


3Dプリンティング製造技術

Dプリンティングは、そのユニークな製造技術により、これまでにない種類のアイテムを製造し、コストを削減し、工数を短縮し、企業にとって複雑な工程を取り除くことを可能にする。3Dプリンティング技術の真の利点は、プラスチックや金属材料の機械的特性や熱的特性をよく模倣できる印刷材料にあるが、これは現在3Dプリンティングの発展を制限している大きな技術的理由でもある。

3Dプリンティング製造技術は、従来の製造業と原理を完全に変更したため、従来の製造モデルの破壊であり、したがって、3D印刷材料は、3D印刷の開発を制限する主なボトルネックになるだけでなく、3D印刷技術の応用分野を拡大するために、より多くの新材料の開発を実施するだけでなく、3D印刷の画期的な技術革新の重要なポイントと難しさになります。現在、3Dプリント材料には主にポリマー材料、金属材料、セラミック材料、複合材料などがある。

3Dプリント材料は主に4種類の材料に分けられる:3Dプリンティングポリマー、3Dプリンティング金属材料、3Dプリンティングセラミック材料、3Dプリンティング複合材料です。

3Dプリンティング材料は、3Dプリンティング技術の発展にとって重要な材料基盤であり、ある程度、材料の発展が3Dプリンティングがより広範に応用できるかどうかを決定する。現在、3Dプリント材料には主にエンジニアリングプラスチック、感光性樹脂、ゴム状材料、金属材料、セラミック材料などが含まれる。さらに、着色石膏材料、人工骨粉、細胞生物材料、グラニュー糖などの食品材料も3Dプリンティングの分野で使用されている。

高分子材料は主にエンジニアリングプラスチック、バイオプラスチック、熱硬化性樹脂、感光性樹脂、ポリマーゲルなどに分けられる。

金属材料には主に鉄と非鉄金属が含まれる。

セラミックスと複合材料とは、主にセラミック材料と複合材料を指す。

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3Dプリントに使用される材料のほとんどはプラスチックですが、金属材料にも独自の用途があります。次に、3Dプリンティングによく使われる金属材料について説明します。

この金属は優れた機械的特性と電気伝導性を持つ。鉄鋼材料には主にステンレス鋼と高温合金が含まれる。

ステンレス鋼

ステンレス鋼はステンレス鋼と呼ばれる空気、蒸気、水および他の弱い腐食性の媒体またはステンレス鋼に対して抵抗力があるステンレス耐酸性鋼鉄の省略形であり; そして耐酸性鋼鉄と呼ばれる鋼鉄の化学的に腐食性の媒体(酸、アルカリ、塩および他の化学浸出)の腐食に対して抵抗力がある。耐酸性鋼は一般的にステンレス鋼ですが、両者の化学組成の違いと耐食性が異なるため、通常のステンレス鋼は一般的に化学媒体の腐食に耐性がありません。

ステンレス鋼は最も安価な金属印刷材料であり、3D印刷で製造された高強度ステンレス鋼製品の表面はやや粗く、あばたがある。ステンレススチールには、光沢のある表面やつや消しの表面などさまざまな種類があり、ジュエリーや機能部品、小さな彫刻の3Dプリントによく使用される。

高温合金

高温合金は、優れた高温強度、良好な耐酸化性、耐熱腐食性、良好な疲労特性、破壊靭性、およびその他の包括的な特性を持っています。

高温合金は、高強度、化学的安定性、成形・加工の困難性、従来の加工コストの高さから、航空宇宙産業用途の3Dプリンティングの主要材料となっている。3Dプリンティング技術の長期的な研究とさらなる発展により、3Dプリンティングで製造された航空機部品は、その加工工数とコストの優位性から広く使用されている。

チタン、アルミニウム、マグネシウム合金、ガリウム、希少貴金属などの非鉄金属。

チタン

鋼鉄のように見え、銀灰色の光の訳を持つチタンは、以前からレアメタルと考えられてきた遷移金属である。チタンはレアメタルではなく、地殻中の総重量の約0.42%を占め、銅、ニッケル、鉛、亜鉛の合計の16倍である。金属としては世界第7位で、チタンを含む鉱物は70種類以上あります。チタンは高強度、低密度、高硬度、高融点、高耐食性を持ち、高純度のチタンは塑性が良いが、不純物があると脆く硬くなる。

3Dプリンティング技術で作られたチタン部品は、非常に強く精密で、最小サイズ1mmまで作ることができ、その機械的特性は鍛造プロセスよりも優れている。英国を拠点とするメタリシス社は、チタン金属粉末を使ってインペラやターボチャージャーなどの自動車部品のプリントに成功している。さらに、自動車、航空宇宙、防衛産業の3Dプリンティングにおけるチタン金属粉末消耗品は、非常に幅広い応用の見通しを持つだろう。

マグネシウム・アルミニウム合金

軽量かつ高強度という優れた性能により、マグネシウム・アルミニウム合金は製造業の軽量化ニーズにおいて多くの用途で使用されており、3Dプリンティング技術においても例外ではなく、大手メーカーに好まれる代替材料となっている。

3Dプリント製品は、ファッションの世界でますます影響力を増しています。世界中のジュエリーデザイナーは、クリエイティブな業界において、他の製造方法に代わる強力で便利な方法として、3Dプリントラピッドプロトタイピング技術の恩恵を最も受けています。ジュエリーの3Dプリント材料の分野では、一般的に使用されるのは金、純銀、真鍮などです。

上記は3Dプリンティング材料についてです。上海Truerは高品質のチタン、チタンアルミ合金粉、高温合金粉、耐火合金粉、鉄系、高エントロピー合金粉を幅広く提供しています。

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