随着3D打印技术的快速发展,柔性材料已成为增材制造领域的重要组成部分。3D打印柔性材料能够打印出具有弹性、可弯曲和耐冲击的打印件,极大地扩展了3D打印的应用可能性。本文将详细介绍当前市场上主要的3D打印柔性材料类型及其特性。
一、TPU
TPU是目前最常用的3D打印柔性材料,因其优异的机械性能和打印适性而广受欢迎。TPU材料根据硬度不同可分为多个等级:
高硬度TPU(90A-95A):接近硬质塑料的触感,但仍保持一定弹性。
中硬度TPU(85A-89A):平衡了弹性和强度,通用性最强。
低硬度TPU(60A-84A):非常柔软,类似橡胶的触感。
TPU材料具有出色的耐磨性、耐油性和抗撕裂性,打印件表面通常有轻微光泽。不同厂商的TPU配方可能还会添加特殊功能,如抗菌、温变或轻质特性。
二、TPE
TPE是一类更柔软的3D打印材料,通常硬度在60A-83A之间。与TPU相比,TPE具有以下特点:
更柔软的触感,接近硅胶的质地。
更好的抗疲劳性和回弹性。
更高的伸长率。
打印难度相对较高,需要更精确的温度控制。
TPE材料特别适合需要极佳柔韧性和反复弯曲的应用,但由于其粘性较大,对3D打印机的挤出系统要求较高。
三、柔性PLA
柔性PLA是在标准PLA基础上改良的柔性版本,具有以下特性:
比TPU/TPE更容易打印,适合入门用户。
硬度通常在92A-95A之间。
保留了PLA良好的层间粘合性和低收缩率。
柔性表现不如专业TPU材料,耐久性和弹性会随时间降低。
柔性PLA是初学者尝试柔性打印的理想选择,但长期使用下其性能不如TPU稳定。
四、柔性材料的选择要点
选择3D打印柔性材料时,应考虑以下关键参数:
硬度(邵氏A):决定材料的柔软程度。
伸长率:材料可拉伸的最大百分比。
抗撕裂强度:抵抗撕裂扩展的能力。
回弹性:变形后恢复原状的速度和能力。
打印温度:不同材料需要不同的挤出温度。
3D打印柔性材料的发展日新月异,TPU、TPE和柔性PLA是目前最主流的选项,而特殊改性材料则能满足更专业的需求。根据具体应用(如鞋垫、手机壳、减震部件等),可以选择不同硬度和特性的柔性材料,以获得最佳打印效果。
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