Akých je päť kategórií spotrebného materiálu pre 3D tlač a ich vlastnosti?

Technológia 3D tlače je založená na trojrozmerných modeloch počítačového dizajnu. Prostredníctvom softvérového vrstveného diskrétneho a numericky riadeného formovacieho systému sa špeciálne materiály, ako je kovový prášok, keramický prášok, plast a bunkové tkanivo, ukladajú a spájajú vrstvu po vrstve prostredníctvom laserových lúčov a dýz horúcej taveniny a potom sa superponujú na výrobu fyzických produktov. Spotrebný materiál pre 3D tlač sa delí hlavne do piatich kategórií:
Prvá kategória: fotosenzitívne živicové materiály, vrátane akrylovej živice, epoxidovej živice, polyesterovej živice a iných fotovytvrditeľných živicových materiálov. Tento materiál môže byť polymerizovaný a stuhnutý pod ultrafialovým svetlom, zvyčajne v kvapalnom stave. Bežne sa používa na výrobu rôznych vzoriek na vizuálne overenie.
Trieda II: Technické plastové materiály, najmä materiály ABS, polykarbonátové materiály a polyamidové materiály. Materiály ABS majú „pevnosť, tvrdosť a tuhosť“. Preto sa široko používa vo výrobnom a chemickom priemysle, ako sú stroje, elektrotechnika, textil, automobily, lietadlá a lode.
Polykarbonátové materiály majú vynikajúcu odolnosť proti nárazu, tepelnú deformáciu, dobrú požiarnu odolnosť a vysokú tvrdosť. Sú vhodné pre rôzne komponenty automobilov a ľahkých nákladných vozidiel, hlavne sa sústreďujú na systémy osvetlenia, prístrojové dosky, vykurovacie panely, rozmrazovače a nárazníky.
Tretia kategória: kovové materiály, najmä materiály z drahých kovov, ako sú materiály zo zliatiny titánu a materiály z nehrdzavejúcej ocele. Materiály zo zliatiny titánu majú vysokú pevnosť a tepelnú odolnosť. V porovnaní s inými kovmi majú zliatiny titánu výhody, ako je dobrá odolnosť proti korózii, nízka teplota a vysoká chemická aktivita, a sú široko používané pri výrobe komponentov kompresorov leteckých motorov, rakiet, rakiet a vysokorýchlostných konštrukčných komponentov lietadiel.
Materiály z nehrdzavejúcej ocele majú výhody ľahkého zvárania, odolnosti proti korózii, silného leštenia a tepelnej odolnosti a sú široko používané v stavebníctve, spracovaní potravín, stravovaní, pivovarníctve, chemickom inžinierstve, zdravotníckych zariadeniach a niektorých zložitých tvaroch 3D tlače.
Štvrtá kategória: keramické materiály, najmä prírodné silikátové materiály, ako je hlina a kaolín, ako aj vysoko čisté syntetické materiály, ako sú oxidové keramické materiály, nitridové keramické materiály a karbidové keramické materiály. Kvôli vysokej alebo dokonca žiadnej teplote topenia väčšiny keramických materiálov je ťažké využiť externú energiu na priame tvarovanie. Väčšina keramických materiálov vyžaduje opätovné spracovanie po formovaní, aby sa získali produkty, čo obmedzuje propagáciu priemyslu 3D tlače pre keramické materiály.
Keramické materiály však majú mnoho výhod, ktoré polymérne a kovové materiály nemajú, ako je vysoká tvrdosť, odolnosť voči vysokej teplote a stabilné fyzikálne a chemické vlastnosti. Majú široké uplatnenie v odvetviach ako letecký priemysel, elektronika, automobilový priemysel, energetika a biomedicína.
Kategória 5: Biomateriály, najmä vrátane biomedicínskych kovových materiálov, biomedicínskych polymérnych materiálov, biomedicínskych keramických materiálov a biologicky odvodených materiálov. Biologicky odvodené materiály sú biomedicínske materiály vytvorené zo špeciálne spracovaných prírodných biologických tkanív, známych aj ako biologické regeneračné materiály.