Hướng dẫn tối ưu về vật liệu in 3D

Công nghệ in 3D là một trong nhiều xu hướng tiên tiến và được yêu thích nhất trong ngành in ấn. Phương pháp này mang lại rất nhiều lợi ích bao gồm giảm lãng phí nguyên liệu thô, giảm chi phí, in theo yêu cầu và khả năng tạo ra các thiết kế linh hoạt. Để có được kết quả tốt nhất, cần phải sử dụng các vật liệu phù hợp để in 3D. Danh sách các vật liệu được sử dụng trong in 3D ngày càng dài và bạn cần hiểu rõ từng loại trước khi quyết định sử dụng loại nào.

Bài viết này sẽ xem xét các loại vật liệu khác nhau được sử dụng trong in 3D. Ngoài ra, bài viết sẽ đi sâu vào quy mô và sự tăng trưởng của thị trường in 3D.

Mục lục
Quy mô và tốc độ tăng trưởng của thị trường in 3D
Vật liệu in 3D phù hợp
Kết luận

Quy mô và tốc độ tăng trưởng của thị trường in 3D

Đã có sự tăng trưởng đáng kể trong thị trường công nghệ in 3D được tạo điều kiện thuận lợi nhờ việc áp dụng công nghệ này trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau cho mục đích mô phỏng. Một số ứng dụng công nghiệp này bao gồm robot, nhà máy thông minh và máy học. Công nghệ này cũng đã được sử dụng trong các ngành công nghiệp chăm sóc sức khỏe, ô tô và hàng không vũ trụ, trong số những ngành khác.

Theo Thông tin chi tiết về doanh nghiệp Fortune, doanh thu thị trường in 3D toàn cầu ước tính đạt 15.10 tỷ đô la Mỹ vào năm 2021. Dự kiến ​​thị trường này sẽ tăng từ 18.33 tỷ đô la Mỹ vào năm 2022 lên 83.90 tỷ đô la Mỹ vào năm 2029, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 24.3%.

Yếu tố thúc đẩy chính cho sự tăng trưởng đáng kể này về nhu cầu in 3D là các khoản đầu tư đáng kể do nhiều chính phủ thực hiện. Ngoài ra, một số gã khổng lồ công nghệ đang đưa công nghệ này vào quy trình sản xuất của họ. Sự cạnh tranh giữa các quốc gia như Hoa Kỳ, Hàn Quốc, Trung Quốc và Ấn Độ để duy trì tính phức tạp trong sản xuất cũng thúc đẩy tăng trưởng thị trường.

Về mặt khu vực, thị trường toàn cầu được chia thành năm khu vực chính. Chúng bao gồm Nam Mỹ, Bắc Mỹ, Châu Âu, Châu Á Thái Bình Dương và Trung Đông & Châu Phi. Bắc Mỹ ghi nhận thị phần lớn nhất trên thị trường quốc tế với Châu Âu đứng thứ hai. Điều này được cho là do chi tiêu ngày càng tăng cho các công nghệ sản xuất tiên tiến.

Vật liệu in 3D phù hợp

XUẤT KHẨU. Nhựa

nhựa là một nguyên liệu thô được sử dụng rộng rãi để in 3D. Nó được áp dụng cho các đồ gia dụng và đồ chơi. Một số sản phẩm sử dụng kỹ thuật này bao gồm bình hoa, đồ dùng và các mô hình hành động. Một số trong số chúng có thiết kế màu trong khi những sản phẩm khác trong suốt.

Nhựa mịn, dẻo và chắc và có nhiều lựa chọn màu sắc. Người mua cũng sẽ thấy vật liệu này nhẹ, hấp dẫn và dễ mua. Hầu hết các sản phẩm nhựa được sản xuất bằng máy in FDM, trong đó các sợi nhiệt dẻo được làm nóng chảy và đúc thành hình dạng mong muốn.

Có nhiều loại vật liệu nhựa được sử dụng trong quá trình in, bao gồm:

– Axit polylactic (PLA): Đây là lựa chọn thân thiện với môi trường nhất được sử dụng trong in 3D. PLA có nguồn gốc từ các sản phẩm tự nhiên như tinh bột ngô và mía; do đó, nó có thể phân hủy sinh học. Nó có dạng cứng và mềm. PLA cứng được sử dụng cho nhiều loại sản phẩm hơn.

– Nhựa Polyvinyl Alcohol (PVA): Được sử dụng trên các máy in gia dụng giá rẻ để hỗ trợ các vật liệu có dạng hòa tan. Đây là lựa chọn giá rẻ được sử dụng cho các mặt hàng sử dụng tạm thời. Do đó, không phù hợp với các sản phẩm đòi hỏi độ bền cao.

– Acrylonitrile butadiene styrene (ABS): Còn được gọi là nhựa LEGO và được đánh giá cao vì độ bền và độ an toàn. Vật liệu này có các sợi giống như mì ống giúp tăng cường độ dẻo dai và độ cứng. Nó được sử dụng rộng rãi trên máy in 3D tại nhà để tạo ra các sản phẩm như đồ chơi và nhãn dán. Do có nhiều màu sắc khác nhau, nó cũng được sử dụng để làm bình hoa và đồ trang sức.

– Polycarbonate (PC): Ít được sử dụng hơn so với các loại nhựa khác. Lý do là vì nó chỉ hoạt động với máy in 3D có thiết kế vòi phun hoạt động ở nhiệt độ cao. PC được sử dụng để sản xuất các loại ốc vít và khay đúc bằng nhựa giá rẻ.

2. kim khí

Kim loại được xếp hạng là vật liệu được sử dụng nhiều thứ hai trong vật liệu in 3D vì nó tạo ra nhiều loại sản phẩm bền chắc. Nó được sử dụng thông qua một quy trình gọi là thiêu kết laser kim loại trực tiếp (DMLS). Máy in DMLS sản xuất các sản phẩm trong thiết bị hàng không vũ trụ, bộ phận xây dựng và đồ trang sức.

Dưới đây là một số kim loại có thể áp dụng cho kỹ thuật DMLS và các sản phẩm tiếp theo của chúng:

– Đồng – bình hoa và đồ đạc khác

– Thép không gỉ – đồ dùng và các đồ nấu nướng khác

– Vàng – hoa tai, nhẫn, vòng cổ và vòng tay

– Nhôm – vật kim loại mỏng

– Đồng xu niken

– Titanium – vật cố định chắc chắn và bền bỉ

3. Sợi carbon

Sợi carbon là vật liệu tổng hợp được sử dụng trong in 3D như lớp phủ trên cùng của vật liệu nhựa để làm cho chúng chắc chắn hơn. In sợi carbon 3D có thể thay thế quy trình xếp sợi carbon chậm hơn. Người mua có lợi thế là giảm số bước cần thiết trong lắp ráp thiết bị cơ điện bằng cách giới thiệu vật liệu cacbon dẫn điện.

4. Graphen

Graphene đã trở nên phổ biến trong các lựa chọn được sử dụng trong in 3D vì tính dẫn điện và độ bền của nó. Nó được sử dụng rộng rãi để sản xuất các bộ phận linh hoạt, ví dụ như màn hình cảm ứng, tấm pin mặt trời và các bộ phận xây dựng. Graphene nhẹ và bền, vì vậy nó là vật liệu phù hợp để tạo ra nhiều loại sản phẩm.

5. Giấy

Vật liệu giấy trong công nghệ in 3D tạo ra các nguyên mẫu thực tế hơn so với hình minh họa phẳng. Người mua có thể truyền tải bản chất thực sự của thiết kế với độ chính xác và chi tiết cao hơn.

6. Bột

Bột Vật liệu được sử dụng trong các quy trình in 3D hiện đại nhất. Bột được nấu chảy bên trong máy in và phân phối thành nhiều lớp để đạt được mức độ kết cấu, độ dày và hoa văn mong muốn.

Các nguồn vật liệu bột phổ biến nhất bao gồm:

– Polyamide (Nylon): Bền và có độ dẻo cao, do đó có thể sử dụng cho các sản phẩm in 3D có độ chi tiết cao. Thường được sử dụng để ghép các bộ phận và các bộ phận liên kết với nhau. Nylon làm mọi thứ từ chốt và tay cầm đến đồ chơi và hình.

– Alumide: Là hỗn hợp của nhôm xám, polyamide và bột alumide. Sự kết hợp này tạo ra các mô hình và sản phẩm in 3D chắc chắn. Có thể nhận biết bằng vẻ ngoài sần sùi và cát và đáng tin cậy cho các nguyên mẫu và mô hình công nghiệp.

7. Nhựa

nhựa được sử dụng hạn chế trong in 3D. Điều này là do chúng có độ linh hoạt và độ bền hạn chế. Nhựa được làm từ polyme lỏng và đạt đến trạng thái cuối cùng khi tiếp xúc với tia UV. Nó có nhiều màu sắc khác nhau, bao gồm trắng, đen, cam, xanh lam, đỏ, xanh lá cây và trong suốt.

Tài liệu này gồm có ba loại:

– Nhựa có độ chi tiết cao: Thường được sử dụng cho các mô hình nhỏ cần độ chi tiết phức tạp.

– Nhựa trong suốt: Có tính thẩm mỹ cao khi áp dụng trên bản in 3D có bề mặt nhẵn.

– Nhựa có thể sơn: Đây là loại nhựa bền nhất và phù hợp với nhiều loại sản phẩm in 3D hơn. Các sản phẩm có kết cấu mịn hơn và có vẻ ngoài trong suốt.

8. nitinol

Được làm từ sự kết hợp của niken và titan, nitinol thường được sử dụng trong cấy ghép y tế do tính siêu đàn hồi của nó. Vật liệu này có thể uốn cong ở mức độ đáng kể mà không bị gãy và có thể dễ dàng khôi phục lại hình dạng ban đầu. Do đó, nitinol là một trong những vật liệu mạnh nhất với các đặc tính đàn hồi vượt trội.

Kết luận

Người mua hiện có thể xác định kết cấu, hình dạng và độ bền của các sản phẩm in 3D với sự linh hoạt chưa từng có. In 3D đạt được chất lượng mong muốn trong sản xuất thông qua các bước đơn giản hơn và ít hơn so với các phương pháp sản xuất khác. Hướng dẫn ở trên cho người mua thấy các vật liệu phù hợp để sử dụng trong quá trình in. Nếu bạn đang muốn mua máy in 3D, hãy nhấp vào đây để tìm hiểu những điều cần lưu ý khi lựa chọn máy in 3D. Sự lựa chọn chủ yếu phụ thuộc vào mục tiêu sản xuất và ngân sách có sẵn. Để tìm vật liệu in 3D hiệu suất cao, hãy truy cập AliExpress.