在同一设备上打印具有不同属性的多种材料


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我在互联网上搜索,发现了各种具有不同优势和可以打印的材料的3D打印机-甚至还有多种颜色。

但是,我似乎找不到能同时打印具有不同属性的多种材料的打印机。例如,同时印刷PLA和金属。当前是否有这样的打印机可用或正在开发中?


您打算使用哪种金属印刷技术?
amra

扩展@amra的问题:具有“不同的材料特性”,您是指普通的台式3D打印机细丝,或诸如塑料合金,柔性材料等,还是具有不同挤出机机理的完全不同的细丝?
Tormod Haugene '16

Answers:


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是的,没有。

例如同时印刷塑料和金属。这样的打印机是否可用或正在开发中?

实际上,没有。金属印刷比塑料需要更高的温度,并且这两个过程不兼容,以至于目前没有好的解决方案可以使一台打印机以同一张照片进行打印。无论是挤出长丝,激光烧结还是固化树脂,所涉及的材料在处理环境中都必须非常相似,才能彼此相邻打印而不会出现问题。

有许多打印机旨在通过更换打印头来打印多种材料。例如,您可以使用陶瓷浆料挤出机,然后使用塑料将其换成下一个打印头。

过去已经做出了努力,并且正在进行一些努力来解决这个问题。例如,可以在与塑料兼容的温度下浇注木材的金属(一种低温合金),因此可以创建一个打印机来打印塑料,从而在塑料中留下凹槽或空隙,然后在该打印过程中由同一台打印机将熔化的木材金属倒出进入这些区域,然后固化成内部金属结构。它们旨在用于电路和电气用途,但是仍然存在重大问题,因为这些材料的热膨胀差异会导致应力并导致可靠性下降。

因此,尽管其中一些过程正在开发中,但是这仍处于实验阶段,在打印机可以在单个打印会话中打印出多种不同材料之前,还需要解决许多重大问题。

当然,您会发现具有如此广泛特性的塑料,可以将它们视为印刷不同的材料。现在可以使用布满木纤维的塑料,在石墨旁边的导电塑料上印刷,在柔性塑料旁边的印刷等,并且根据您的要求,它们可以满足您的需求。


感谢您的广泛评论!您说的是:因此,尽管正在开发其中一些过程,但这仍处于试验阶段,在打印机可以在一个打印会话中打印出多种不同材料之前,还需要解决许多重大问题。您知道这是哪种实验性打印机吗?
pwghost '16


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在大多数情况下,您可以使用双挤出打印机实现此目的。但是,对于多色打印或带有支持材料的打印,双重挤出效果最佳。例如,用PLA印刷零件,并用水溶性PVA印刷所有支撑材料。

在实践中,打印两种完全不同的材料并不是良好的工程实践,因为它们之间可能无法很好地粘合在一起。因此,在纯金属和纯塑料的情况下,这两种材料无法很好地粘合,因为它们在任何时间点都不会处于相同的物理状态。

但是,最好的选择是MarkForged之类的打印机,它通过将普通的粘合剂(ABS,PLA,尼龙等)和诸如碳纤维,玻璃纤维或凯夫拉尔之类的坚固材料结合起来使用复合方法。


感谢您的评论,嗯,很有趣,所以根本没有打印机,可以打印多种材料?为什么在这方面没有任何研究来实现这一目标?不需要这样的东西吗?
pwghost

从技术上讲,双挤出FDM打印机可以打印不同的材料,但它们将是塑料或复合材料。我真的不认为会需要这样的机器。无论如何,重点更多地放在材料科学和开发复合材料上。金属很重,但性能却很棒。塑料很轻,但性能通常很差。现在的重点是将它们组合在一起。这类复合材料可用于FDM和FFF打印机。
tbm0115 '16

您认为在一台机器上有塑料,玻璃和金属印刷的市场吗?
pwghost

也许,这仅取决于您对制造的关注程度。我个人没有看到如何/为什么要尝试在艺术品/手工艺品或翻新品之外印刷玻璃。但是,您可以实现塑料中玻璃的某些特性。
tbm0115 2016年

我和其他人已经想出了一种方法(使我们认为)可以在一个模型中打印金属,塑料和硅,这使得在一个机器中创建金属/塑料/玻璃模型和电路等仅一步即可。我个人认为这是有市场的,因为这将使创建功能完善的产品成为可能。如果我们可以将分辨率提高到5um,我们可以制作图片控制器等
pwghost
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