Có nhiều vật liệu khác nhau được sử dụng trong các nguyên mẫu in 3D. In 3D đủ linh hoạt để cho phép các nhà sản xuất xác định hình dạng, kết cấu và sức mạnh của một sản phẩm. So với phương pháp sản xuất truyền thống, các bước sản xuất được rút ngắn. Hơn nữa, các sản phẩm này có thể được thực hiện với các loại vật liệu nguyên mẫu in 3D khác nhau.
1. Vật liệu nhựa
Trong số tất cả các nguyên liệu thô được sử dụng cho các nguyên mẫu in 3D ngày nay, nhựa là phổ biến nhất. Với độ cứng, tính linh hoạt, mượt mà và nhiều tùy chọn màu sắc tươi sáng, sự hấp dẫn của nhựa là điều dễ hiểu.
Các sản phẩm nhựa thường được sản xuất bằng máy in FDM, nơi các sợi nhựa nhiệt dẻo được nấu chảy và hình thành thành từng lớp hình dạng. Loại nhựa được sử dụng trong quá trình này thường được làm từ một trong những vật liệu sau:
◆ Axit polylactic (PLA): PLA là một trong những lựa chọn thân thiện với môi trường nhất cho máy in 3D, nó có nguồn gốc từ các sản phẩm tự nhiên như mía và bột ngô, vì vậy nó có thể phân hủy sinh học. Nhựa làm từ axit cứng và mềm có cả dạng mềm và cứng và dự kiến sẽ thống trị ngành công nghiệp in 3D trong những năm tới. PLA cứng nhắc là một vật liệu mạnh hơn và do đó lý tưởng cho một loạt các sản phẩm.
◆ Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS): Được đánh giá cao về sức mạnh và độ an toàn, ABS là một lựa chọn phổ biến cho máy in 3D gia đình. Còn được gọi là "nhựa Lego", vật liệu này bao gồm các sợi giống như mì ống mang lại cho ABS độ cứng và linh hoạt của nó.
◆ Polycarbonate (PC): Polycarbonate không được sử dụng phổ biến so với các loại nhựa trên, nó chỉ hoạt động trong máy in 3D có thiết kế vòi phun hoạt động ở nhiệt độ cao. Trong số những thứ khác, polycarbonate được sử dụng để làm ốc vít nhựa chi phí thấp và hình thành khay.
2. vật liệu kim loại
Trong ngành công nghiệp in 3D, vật liệu phổ biến thứ hai là kim loại, được sử dụng thông qua một quá trình gọi là thiêu kết laser kim loại trực tiếp hoặc DMLS / SLM. Máy in DMLS cũng hấp dẫn các nhà sản xuất các sản phẩm trang sức có thể được in 3D nhanh hơn và với số lượng lớn hơn - tất cả đều không cần công việc dài, chi tiết.
In 3D kim loại cũng đã mở ra cánh cửa cho các nhà xây dựng máy cuối cùng sử dụng DMLS để sản xuất ở tốc độ và khối lượng không thể đạt được với các thiết bị lắp ráp hiện tại. Những người ủng hộ những phát triển này cho rằng in 3D sẽ cho phép các nhà chế tạo máy sản xuất các bộ phận kim loại mạnh hơn các bộ phận truyền thống được làm từ kim loại tinh chế.
Phạm vi kim loại phù hợp với công nghệ DMLS cũng đa dạng như các loại nhựa máy in 3D khác nhau:
◆Thép không gỉ: Lý tưởng để in dụng cụ, dụng cụ nấu ăn và các vật dụng khác có thể tiếp xúc với nước.
◆Đồng: Có thể được sử dụng để làm bình hoa và các đồ đạc khác.
◆Vàng: Lý tưởng cho nhẫn in, hoa tai, vòng tay và vòng cổ.
◆Nhôm: Tuyệt vời cho các vật kim loại mỏng.
◆Titanium: Chắc chắn, sự lựa chọn đầu tiên cho đồ đạc chắc chắn.
3. Vật liệu bột
Các máy in 3D tiên tiến hơn ngày nay sử dụng vật liệu dạng bột để xây dựng sản phẩm. Bên trong máy in, bột được nấu chảy và phân phối thành các lớp cho đến khi đạt được độ dày, kết cấu và hoa văn mong muốn. Những loại bột này có thể đến từ nhiều nguồn và vật liệu khác nhau, nhưng phổ biến nhất là:
◆ Polyamide (Nylon): Với sức mạnh và tính linh hoạt của nó, polyamide cung cấp một
mức độ chi tiết cao trên các sản phẩm nguyên mẫu in 3D. Vật liệu này đặc biệt thích hợp để sử dụng trong các bộ phận in 3D và các bộ phận lồng vào nhau trong các nguyên mẫu.
◆ Bột nhôm: Bao gồm hỗn hợp polyamide và nhôm xám,
bột nhôm có thể được sử dụng trong một số nguyên mẫu in 3D mạnh nhất. Được công nhận cho sự xuất hiện của nó hạt và cát, bột có thể được sử dụng trong các mô hình công nghiệp và nguyên mẫu.
◆ Ở dạng bột, các vật liệu như thép, đồng và các loại kim loại khác là
dễ dàng hơn để vận chuyển và định hình thành các hình dạng mong muốn. Giống như các loại nhựa khác nhau được sử dụng trong các nguyên mẫu in 3D, bột kim loại phải được làm nóng đến mức nó có thể được phân phối từng lớp để tạo thành hình dạng đầy đủ.
4. Vật liệu nhựa
Nhựa được làm từ polyme lỏng đạt đến trạng thái cuối cùng khi tiếp xúc với ánh sáng UV. Nhựa thường được tìm thấy trong các giống màu đen, trắng và rõ ràng, nhưng một số bản in cũng được sản xuất bằng màu cam, đỏ, xanh dương và xanh lá cây. Vật liệu được chia thành ba loại sau:
◆ Nhựa chi tiết cao: Thường được sử dụng cho các mô hình nhỏ đòi hỏi phức tạp
Chi tiết. Ví dụ, các bức tượng nhỏ bốn inch với tủ quần áo phức tạp và các chi tiết trên khuôn mặt thường được in trong loại nhựa này.
◆ Nhựa sơn: Đôi khi được sử dụng trong in 3D bề mặt mịn, các loại nhựa như vậy được biết đến với sức hấp dẫn thẩm mỹ của chúng.
◆ Nhựa trong suốt: Đây là loại nhựa mạnh nhất, vì vậy nó phù hợp nhất cho một loạt các sản phẩm in 3D. Thường được sử dụng cho các mô hình phải nghẹt thở và có vẻ ngoài trong suốt.