用于FDM 3D打印的可溶材料
魔猴君 知識堂 166天前
在3D打印的后處理過程中,移除支撐有時可能是一個棘手的步驟。不過,還是有解決辦法的。如果您有雙擠出機(jī)FDM 3D打印機(jī)或其他允許多材料打印的工藝,您可以選擇使用可溶性支撐材料。這些材料具有溶解在水中或與化學(xué)試劑或有機(jī)試劑一起溶解的特殊性,提供了一種實用的替代方案。
本文,魔猴網(wǎng)為大家講解3D打印可溶材質(zhì)。
水溶性材料
聚乙烯醇
聚乙烯醇(PVA)是FDM 3D打印中復(fù)雜結(jié)構(gòu)最常用的可溶性支撐材料之一。其主要優(yōu)點是能夠溶于水,簡化介質(zhì)去除過程,無需使用刺激性化學(xué)品或費力的后處理。PVA的水溶性還使得制造形狀更復(fù)雜的零件變得更加容易,從而提高了設(shè)計靈活性。它與不同長絲(例如PLA和尼龍)的兼容性拓寬了其應(yīng)用范圍,可以創(chuàng)建具有視覺吸引力的模型和更耐用的原型。此外,為了獲得良好的打印效果,PVA需要將打印床預(yù)熱到45至60℃,擠出機(jī)的溫度必須達(dá)到180至200℃。盡管存在對濕度敏感等困難,但由于其透明、可生物降解、無毒和易于溶解等優(yōu)勢,PVA仍然是制造模具、裝飾物品和概念模型的特別有用的材料。
照片來源:UltiMaker
BVOH
FDM 3D打印中用于支撐結(jié)構(gòu)的另一種水溶性材料是BVOH(丁烯二醇乙烯醇共聚物)。在傳統(tǒng)支撐可能難以移除或無法提供所需結(jié)果的情況下,它特別有用。事實上,BVOH使得移除支撐變得非常容易。3D打印出物體后,只需將其浸入熱水中,支撐物就會100%完全溶解。BVOH非常適合打印原型,例如小型模型和那些難以到達(dá)空間以移除支撐的模型。這種材料還適用于精細(xì)細(xì)節(jié)、珠寶、裝飾品和復(fù)雜結(jié)構(gòu)。它在設(shè)計時不對物體的形狀施加任何限制。此外,BVOH是環(huán)保的,通??梢缘谷爰彝ハ滤乐刑幚?。您可以使用不同的材料進(jìn)行打印,例如PLA、ABS、PET-G、ASA和彈性絲。為了保持其質(zhì)量,建議將其存放在干燥的地方或快速使用,以保護(hù)其免受潮濕、光線和紫外線的影響。
照片來源:纖維學(xué)
Aquasys 120
Aquasys 120由Infinite Material Solutions開發(fā),標(biāo)志著3D打印支撐材料領(lǐng)域的突破。其特殊配方結(jié)合了水溶性聚合物和海藻糖多糖,可確保高熱穩(wěn)定性,同時保持最佳柔韌性。Aquasys 120的溶解度使其在室溫下的溶解速度是PVA的兩倍,在加熱至約80度的水中溶解速度高達(dá)六倍。其多功能性體現(xiàn)在它與PLA、CPE、ABS、ASA、TPU、PC-ABS、PP或PETG等各種材料的兼容性,使其成為3D打印市場上最通用、適應(yīng)性最強(qiáng)的介質(zhì)之一。然而,這并不是唯一的選擇。Aquasys 180還將自己定位為先進(jìn)且高度兼容的支撐材料的無與倫比的基準(zhǔn)。它是水溶性的,與PEEK、PEKK、PEI和PPSU等先進(jìn)高溫材料兼容。
照片來源:無限材料解決方案
易溶于有機(jī)溶劑的材料
HIPS,一種用于支撐的熱塑性聚合物
HIPS或“高抗沖聚苯乙烯”是一種基于聚苯乙烯和聚丁二烯橡膠混合物的熱塑性聚合物。它經(jīng)常用作FDM打印中的支撐材料。其主要特點在于其高溶解度,與其他載體的區(qū)別在于其易溶于有機(jī)溶劑。這意味著無需工具即可將打印部件與支撐材料分離。只需將部件浸入溶液中即可。除了其溶解性之外,HIPS還具有其他優(yōu)點,例如耐熱性和半透明性,使您可以透視材料,從而使打印過程變得更容易。然而,盡管有這些優(yōu)點,但它也有一些缺點,例如變色的風(fēng)險、印刷過程中產(chǎn)生有毒煙霧、耐低溫性差等。
PVB
PVB作為印刷支撐材料,對于復(fù)雜物體或需要內(nèi)部支撐的物體非常有用??扇苡谌軇奢p松去除打印后支撐物。PVB的化學(xué)溶解度,尤其是與異丙醇(IPA)等試劑的溶解度,在打印部件的后處理過程中提供了粘合和平滑的優(yōu)勢。此外,它與PETG和尼龍等各種材料的廣泛兼容性為其使用提供了靈活性。
照片來源:Polymaker
ATP基聚合物
基于ATP的聚合物(丙烯酸酯三元共聚物)非常適合3D打印支撐結(jié)構(gòu),因為它們可溶于堿性溶液。與其他材料不同,它們不會簡單地在與水接觸時溶解,而是需要液體的堿性pH值,因此與PVA等材料相比,它們對潮濕環(huán)境不太敏感。盡管它們更能抵抗環(huán)境濕度,但必須將燈絲線軸放置在陰涼的地方,避免陽光直射?;贏TP的支撐材料與ABS和ASA等材料兼容,但具體兼容性取決于制造商。通常,制造商會提供有關(guān)兼容材料的詳細(xì)信息并提供有關(guān)打印設(shè)置的說明。打印后,可以通過向水中添加活化劑(通常與燈絲一起提供)將支撐結(jié)構(gòu)溶解在堿性液體中?;贏TP的支撐材料的一個例子是Zortrax的Z-Support ATP,它也提供了活化劑。
照片來源:Zortrax
來源:3dnatives