Technologia druku 3D jest jednym z wielu zaawansowanych i najbardziej lubianych trendów w branży drukarskiej. Metoda ta niesie ze sobą wiele korzyści, w tym mniejsze marnotrawstwo surowców, niższe koszty, drukowanie na żądanie i możliwość tworzenia elastycznych projektów. Aby uzyskać najlepsze rezultaty, konieczne jest użycie odpowiednich materiałów do druku 3D. Lista materiałów używanych w druku 3D jest coraz dłuższa i musisz dobrze zrozumieć każdy z nich, zanim zdecydujesz, którego użyć.
W tym artykule przyjrzymy się różnym rodzajom materiałów używanych w druku 3D. Ponadto przyjrzymy się rozmiarowi i wzrostowi rynku druku 3D.
Spis treści
Wielkość i wzrost rynku druku 3D
Materiały odpowiednie do druku 3D
Podsumowanie
Wielkość i wzrost rynku druku 3D
Na rynku technologii druku 3D nastąpił znaczny wzrost, który ułatwiło jej przyjęcie w różnych branżach do celów symulacyjnych. Niektóre z tych zastosowań przemysłowych obejmują robotykę, inteligentne fabryki i uczenie maszynowe. Technologia ta została również wykorzystana w branży opieki zdrowotnej, motoryzacyjnej i lotniczej, między innymi.
Zgodnie z Spostrzeżenia biznesowe fortunySzacuje się, że przychody globalnego rynku druku 3D wyniosą 15.10 mld USD w 2021 r. Przewiduje się, że wzrosną z 18.33 mld USD w 2022 r. do 83.90 mld USD do 2029 r., co oznacza średnioroczną stopę wzrostu na poziomie 24.3%.
Głównym czynnikiem napędzającym ten znaczący wzrost popytu na druk 3D są znaczne inwestycje dokonywane przez różne rządy. Ponadto kilku gigantów technologicznych włącza tę technologię do swoich procesów produkcyjnych. Konkurencja między krajami takimi jak Stany Zjednoczone, Korea, Chiny i Indie o utrzymanie złożoności w produkcji również sprzyja wzrostowi rynku.
Regionalnie rynek globalny dzieli się na pięć głównych obszarów. Obejmują one Amerykę Południową, Amerykę Północną, Europę, Azję i Pacyfik oraz Bliski Wschód i Afrykę. Ameryka Północna odnotowała największy udział w rynku międzynarodowym, a Europa zajęła drugie miejsce. Przypisano to rosnącym wydatkom na zaawansowane technologie produkcyjne.
Materiały odpowiednie do druku 3D
1. Plastikowy
Plastik jest szeroko stosowanym surowcem do druku 3D. Stosuje się go do artykułów gospodarstwa domowego i zabawek. Niektóre produkty wykonane tą techniką obejmują wazony, przybory kuchenne i figurki akcji. Niektóre z nich są dostępne w kolorowych wzorach, podczas gdy inne są przezroczyste.
Plastik jest gładki, elastyczny i wytrzymały, a także ma szeroką gamę opcji kolorystycznych. Kupujący uznają ten materiał za lekki, atrakcyjny i łatwo dostępny. Większość produktów z tworzyw sztucznych jest wytwarzana przez drukarki FDM, gdzie włókna termoplastyczne są topione i formowane w pożądany kształt.
W procesie drukowania stosuje się różne materiały plastikowe, w tym:
– Kwas polimlekowy (PLA): Jest to najbardziej przyjazna dla środowiska opcja stosowana w druku 3D. PLA pochodzi z naturalnych produktów, takich jak skrobia kukurydziana i trzcina cukrowa; jest więc biodegradowalny. Jest dostępny w formie twardej i miękkiej. Twardy PLA jest stosowany w szerszej gamie produktów.
– Plastik z polialkoholu winylowego (PVA): Jest stosowany w drukarkach domowych niskiej jakości do obsługi materiałów o rozpuszczalnych odmianach. Jest to niedroga opcja stosowana w przypadku przedmiotów do użytku tymczasowego. Dlatego nie nadaje się do produktów wymagających dużej wytrzymałości.
– Akrylonitryl-butadien-styren (ABS): Nazywany jest również plastikiem LEGO i ceniony za swoją wytrzymałość i bezpieczeństwo. Materiał ma włókna przypominające makaron, które zwiększają elastyczność i jędrność. Jest szeroko stosowany w domowych drukarkach 3D do produkcji produktów takich jak zabawki i naklejki. Ze względu na dostępność w różnych kolorach jest również stosowany do produkcji wazonów i biżuterii.
– Poliwęglan (PC): Jest rzadziej używany w porównaniu z innymi rodzajami tworzyw sztucznych. Dzieje się tak, ponieważ działa tylko z drukarkami 3D z dyszami o konstrukcji, która działa w wysokich temperaturach. PC jest używany do produkcji niedrogich plastikowych elementów złącznych i tacek formujących.
2. metal
Metal jest drugim najczęściej używanym materiałem w materiałach do druku 3D, ponieważ wytwarza szeroką gamę wytrzymałych przedmiotów. Jest stosowany w procesie zwanym bezpośrednim spiekaniem laserowym metali (DMLS). Drukarki DMLS wytwarzają produkty w sprzęcie lotniczym, częściach konstrukcyjnych i biżuterii.
Poniżej przedstawiono niektóre metale, które można poddać technice DMLS, oraz ich późniejsze produkty:
– Brąz – wazony i inne elementy wyposażenia
– Stal nierdzewna – naczynia i inne naczynia kuchenne
– Złoto – kolczyki, pierścionki, naszyjniki i bransoletki
– Aluminium – cienkie przedmioty metalowe
– Monety niklowe
– Tytan – mocne i solidne okucia
3. Włókno węglowe
Włókno węglowe jest kompozytem stosowanym w druku 3D jako warstwa wierzchnia na materiałach z tworzyw sztucznych, aby je wzmocnić. Drukowanie 3D włókna węglowego może zastąpić wolniejszy proces układania warstw z włókna węglowego. Kupujący mają tę zaletę, że mogą zmniejszyć liczbę kroków wymaganych w montażu urządzeń elektromechanicznych, wprowadzając przewodzący karbomorf.
4. Grafen
Grafen zyskał popularność w wyborach stosowanych w druku 3D ze względu na swoją przewodność i wytrzymałość. Jest szeroko stosowany do produkcji elastycznych części składowych, na przykład ekranów dotykowych, paneli słonecznych i części budowlanych. Grafen jest lekki i wytrzymały, więc jest odpowiednim materiałem do wytwarzania szerokiej gamy produktów.
5. Papier
Materiały papierowe w technologii druku 3D pozwalają uzyskać bardziej realistyczne prototypy niż płaskie ilustracje. Kupujący mogą przekazać rzeczywistą istotę projektu z większą dokładnością i szczegółowością.
6. Proszki
Proszek materiały są używane w najnowocześniejszych procesach drukowania 3D. Proszek jest topiony wewnątrz drukarki i rozprowadzany warstwami, aby uzyskać pożądany poziom tekstury, grubości i wzorów.
Do najczęstszych źródeł materiałów proszkowych należą:
– Poliamid (nylon): Jest mocny i bardzo elastyczny, więc można go używać do wysokich poziomów szczegółowości w produktach drukowanych w technologii 3D. Zwykle jest używany do łączenia elementów i blokowania części. Nylon jest używany do produkcji wszystkiego, od elementów złącznych i uchwytów po zabawki i figurki.
– Alumide: Jest to mieszanka szarego aluminium, poliamidu i proszku alumide. Połączenie to tworzy mocne modele i produkty drukowane w technologii 3D. Można je rozpoznać po ziarnistym i piaszczystym wyglądzie i jest niezawodne w przypadku przemysłowych prototypów i modeli.
7. Żywice
Żywice są ograniczone w druku 3D. Wynika to z faktu, że oferują ograniczoną elastyczność i wytrzymałość. Żywica jest wykonana z ciekłego polimeru i osiąga swój stan końcowy po wystawieniu na działanie światła UV. Jest dostępna w różnych kolorach, w tym białym, czarnym, pomarańczowym, niebieskim, czerwonym, zielonym i przezroczystym.
Materiał ten dzieli się na trzy kategorie:
– Żywica o wysokiej szczegółowości: Zwykle używana do małych modeli, które wymagają misternych detali.
– Żywica przezroczysta: ma walory estetyczne i jest stosowana na wydrukach 3D o gładkiej powierzchni.
– Żywica malowana: Jest to najmocniejsza klasa żywicy i nadaje się do szerszej gamy produktów drukowanych w technologii 3D. Elementy mają gładszą teksturę i są przezroczyste w wyglądzie.
8. Nitinol
Wykonany z połączenia niklu i tytanu, nitinol jest powszechnie stosowany w implantach medycznych ze względu na swoją superelastyczność. Materiał ten można wyginać w znacznym stopniu bez pękania i może on łatwo przywrócić swój pierwotny kształt. W rezultacie nitinol jest jednym z najmocniejszych materiałów o wyjątkowych właściwościach sprężystych.
Podsumowanie
Kupujący mogą teraz określić fakturę, kształt i wytrzymałość produktów drukowanych w technologii 3D z niespotykaną dotąd elastycznością. Drukowanie w technologii 3D zapewnia pożądaną jakość produkcji dzięki prostszym i mniejszym krokom niż inne metody produkcji. Powyższy przewodnik pokazuje kupującym materiały odpowiednie do wykorzystania w procesie drukowania. Jeśli chcesz kupić drukarki 3D, kliknij tutaj aby dowiedzieć się, na co zwrócić uwagę przy wyborze drukarki 3D. Wybór zależy głównie od celów produkcyjnych i dostępnego budżetu. Aby znaleźć materiały do druku 3D o wysokiej wydajności, odwiedź stronę Chovm.com.
