总结
在尝试将 3D 打印业务外包给像这样的打印店时,我们会遇到各种各样的材料选择问题。PCBWay因此,为我们的项目选择合适的工艺和材料至关重要。
过去两年间,我为自己的多个项目订购了不少材料,因此我想把这些知识和成果记录下来。如果未来我又订购了采用新材料或新工艺的零件,我会继续更新这篇帖子。
您可以在这里查看我的项目
选择SLS、SLA还是FDM技术?
立体光刻/SLS
选择性激光烧结
熔融沉积成型
在订购不同工序的零件后,我意识到,如果你——
- 零件结构复杂且无法使用支撑结构时,可以选择激光烧结
- 需要更精细或精确的零件时,请选择 -> SLA 技术。
- 零件需要能承受高温和冲击力 → 选择选择性激光烧结
- 需要打印某些物品时,无需担心支撑结构的问题——选择选择性激光烧结
- 需要用低成本的方式完成 -> 采用FDM技术即可
- 需要打印工程用异型材料 -> 采用FDM 3D打印技术
通过PCBWay的优质文章,你能收获更多知识——概述:3D打印是如何工作的?
尼龙 PA12 - 无需支撑,强度极高
尼龙 PA12 确实具有更好的抗冲击性能,因此强度更高。这类材料以粉末形式存在,熔化后成型,表面会呈现类似路面的粗糙纹理。不过,通过在表面进行喷漆处理可以避免这一问题。不过需要注意的是,使用这种材料打印的零件容易弯曲。为此,在设计零件时,应确保其特征方向与弯曲方向垂直,以避免出现弯曲变形的问题。
这一工艺的最大优势在于无需支撑即可进行打印。这使得设计和打印复杂的支撑结构成为可能,无需担心支撑结构会损坏零件及其表面。唯一的不足之处在于,打印出的零件精度不够高,但这种偏差可以忽略不计。因此,若追求更高的精度,我会选择SLA工艺。
如果用FDM或SLS技术打印的话,就需要用支撑结构,而支撑结构会破坏用来固定键帽的细线条。用SLS技术打印的话,就无需担心支撑问题,还能打印出质量更好的部件。
HP-PA-12 - 更出色的表面处理效果
这项技术被称为 MJF(多喷射融合技术),与选择性激光烧结
由于粉末是通过一种粘合剂进行固化的,因此能有效填补粉末之间的缝隙,减少毛孔的出现。PCBWay还会在表面进行喷涂处理,这样能进一步降低表面的颗粒感。
另一方面,使用MJF技术打印的同一零件价格是普通SLS打印的两倍。因此建议选择普通SLS打印技术,这样既能获得相同的性能,又能节省成本。
玻璃纤维尼龙(PA12+35%玻璃纤维) - 刚性更强
SLS技术的一个主要问题是,由于其采用粉末状材料,因此机械性能不佳,容易弯曲。将玻璃纤维与尼龙结合使用,可以增强零件的刚度。因此,如果需要零件具备机械性能,选择这种组合会更为合适。虽然打印出的零件表面粗糙,但通过专业后处理工艺可以有效改善这一问题。
这种材料还能赋予打印部件更强的耐热性能。因此,如果你的部件需要在户外或恶劣环境中使用,建议选择这种材料。不过,这种材料的价格比普通SLS尼龙材料要高出近一倍,这主要是因为后处理步骤更为复杂,需要投入更多精力。
我在我的 mutatnC 项目中使用了这种材料。这部分是设备的背面,还与电池相接触,电池在充电时会发热。因此,这种材料非常适合这种应用场景。
索莫斯·托罗斯(SLA)——光滑表面处理技术
这种材料的主要亮点在于其表面光滑。这款面料非常适合用于贴身衣物,因为它能直接接触皮肤,且不会引发皮肤刺激问题,是一个理想的选择。
我把它用在了我的MutantW手表项目中。它的表面非常光滑,所以即使长时间佩戴,印花手表也不会让皮肤出现过敏反应。尺寸精度也非常出色,手表表带与印花部件完美适配,而这条表带本身就是现成的廉价表带。
UTR Imagine Black(SLA)——高精度产品
它的主要特性是高精度,而且表面纹理明显。因此,如果你需要制作一个精度高、表面有纹理的小零件,那就选择这种材料吧。
想看看能否不从原厂购买,直接用现成的拾取
UTR-8100(SLA) - 透明材质,细节精细
变种W手表的顶部LCD盖板采用了这种材料,并通过SLA工艺进行加工。这种材料具有透明特性,是我之前使用玻璃材质的绝佳替代品。用户无需担心表面刮花或透明度下降的问题,但只要选用合适尺寸的现成屏幕保护膜并悉心保养,就能有效避免这些问题。
UTR 8220(SLA)——高强度、高韧性、耐热性强
据PCBWay介绍,这种材料强度高、韧性强且耐热。因此,我选择用它来打印线性杆金属轴承的替代品。该部件虽然坚固,但尺寸精度不够理想——原本应该做成8毫米,但实际尺寸偏小,无法完全套入8毫米的杆件。如果你的部件需要经常承受撞击,且需要在其表面印制精细文字,我还是建议选择其他材料。
UTR 8360(SLA) - 高精度产品
这种普通的SLA打印材料,我想尝试一下是因为它的价格比SLA工艺中其他所有材料都要便宜,而且精度也不错。此外,它的性能也很出色,便于喷漆,但我还没试过,因为我对UTR Imagine Black材料已经很满意了。
ASA(FDM) - 抗冲击、耐高温
我的普瑞萨
下单时的推荐建议
零件设计未最终确定时,切勿急于下单,这样能节省大量资金。首先完成零件设计,并用个人FDM打印机进行打印——即便你需要SLA或SLS技术也能实现。通过反复试验完成零件设计后,再下单购买。毕竟下单到拿到零件需要耗费时间。
如果你想使用可穿戴的物品,或者是会与皮肤接触的物品,那么选择SLA工艺进行打印吧。采用这种工艺打印出来的部件边缘光滑,能贴合皮肤,且表面不会过于粗糙。
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