塑料3D打印和金屬3D打印有什么區(qū)別?

事實(shí)上，不僅原材料的性能不同，而且硬件的基本物理性能也不同。因此，這兩種制造方案是不可互換的。由于AutoCAD、SolidWorks、NX和CATIA無(wú)法區(qū)分金屬或塑料基板，因此工程師在輸入CAD數(shù)據(jù)時(shí)必須做出正確的判斷。不良的設(shè)計(jì)實(shí)踐會(huì)導(dǎo)致零件的報(bào)廢，特別是當(dāng)塑料三維印刷設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘偃S印刷設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換的第一步就是要清楚地了解兩者在溫度、支撐材料和后處理等方面的不同要求。

對(duì)于塑料零件，溫度控制通常是“沒(méi)有問(wèn)題”，但對(duì)于金屬零件，溫度控制是一個(gè)大問(wèn)題。塑料3D打印的一種常見(jiàn)形式是熔體沉積成型(FDM)。如果零件因過(guò)熱而熔化或翹曲，則重新印刷的成本不高。即使最終零件報(bào)廢，也不會(huì)對(duì)加工設(shè)備造成嚴(yán)重的后果。但對(duì)于金屬3D打印來(lái)說(shuō)，這是非常不同的。高功率激光燒結(jié)或熔化粉末可產(chǎn)生1300攝氏度以上。這些熱量中的一部分可能被構(gòu)建板和周圍未使用的金屬粉末吸收。如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施，零件會(huì)被扭曲或卷曲，從而損壞3D打印機(jī)粉末床(粉床)的刮板。此外，如果金屬零件被報(bào)廢，再制造的成本會(huì)更高。由于這些原因，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員需要與技術(shù)人員密切合作，以準(zhǔn)確了解所用打印機(jī)的功率特性和理想的參數(shù)，以獲得更好的生產(chǎn)效果。

塑料和金屬粉末的3D打印需要輔助材料。所謂支撐材料：指的是三維印刷過(guò)程中的輔助產(chǎn)品懸吊結(jié)構(gòu)或空心結(jié)構(gòu)的形成，印刷后需要去除的材料。塑料零件通常可以使用大量的支撐材料，原因很簡(jiǎn)單：1。塑料本質(zhì)上不那么堅(jiān)硬，可能需要更多的外部支撐。2。塑料支架相對(duì)容易去除，成品上的痕跡也容易清理。3.塑膠原料便宜，使用時(shí)無(wú)須刻意節(jié)省廢物。

然而，金屬3D打印具有不同的動(dòng)態(tài)因素。輔助材料是必要的，但總的來(lái)說(shuō)，最好的做法是盡量減少使用輔助材料。為什么?一個(gè)原因是溫度。激光聚焦處的高溫會(huì)對(duì)周圍的金屬形成剪切力，這在一定程度上必須受到金屬支撐材料的抑制。移除支撐材料時(shí)，剪切力像彈簧一樣釋放，零件可能會(huì)嚴(yán)重變形。明智的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員與技術(shù)人員密切合作，并在零件設(shè)計(jì)階段考慮到這一變化。然而，這對(duì)于塑料零件的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)并不是一個(gè)大問(wèn)題。

另一個(gè)原因是金屬粉末原料可能更昂貴，所以除非有必要使用，否則會(huì)有很高的成本。此外，金屬支撐材料的去除不能簡(jiǎn)單地用手打碎，但可能需要大量的后處理操作，耗時(shí)且勞動(dòng)密集。這大大地增加了該項(xiàng)目的成本，并且最終產(chǎn)品的表面外觀也難以滿足。

然后，在3D打印完成后，塑料和金屬零件需要某種形式的后處理過(guò)程。總的來(lái)講，后處理主要分為剝離式和水溶式兩種。

其中，支撐材料的去除、研磨或鉆削是常見(jiàn)的步驟。此外，金屬3D打印件還需要其它加工工藝和制造資源，如磨削、數(shù)控銑削、應(yīng)力消除和熱處理等。塑料3D打印的優(yōu)點(diǎn)之一是后處理通常可以通過(guò)手工或簡(jiǎn)單的工具完成。例如，Stratasys Polyjet技術(shù)打印產(chǎn)品的支撐材料，這些材料可以手動(dòng)或通過(guò)水槍去除，并且可以配備特殊的后處理水槽，易于操作。然而，對(duì)于金屬3D打印，后處理工作必須足夠?qū)I(yè)或“后果嚴(yán)重”。這也是塑料印刷CAD設(shè)計(jì)不能簡(jiǎn)單地切換到金屬印刷機(jī)以達(dá)到類似效果的另一個(gè)原因。

以上是塑料3D打印和金屬3D打印的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，如有疑問(wèn)請(qǐng)聯(lián)系我們的工程師!