知識(shí)模塊23D打印非金屬材料知識(shí)模塊23D打印非金屬材料目錄2.1高分子材料2.2光敏樹脂材料2.3無(wú)機(jī)非金屬材料目錄2.1高分子材料2.1高分子材料2.1.1高分子材料的性能2.1.2高分子材料的種類2.1.3常用高分子材料2.1高分子材料2.1.1高分子材料的性能2.1.1高分子材料的性能高分子材料定義：指以高分子化合物為主要組成成分的材料，也是一類由數(shù)量巨大的一種或多種結(jié)構(gòu)單元通過共價(jià)鍵結(jié)合而成的化合物，且相對(duì)分子量大于500。高分子化合物具有一定的強(qiáng)度、彈性和塑性。2.1.1高分子材料的性能高分子材料定義：指以高分子化合1.高分子材料的優(yōu)勢(shì)粉末化、液態(tài)化、絲狀化的新型高分子材料；高分子材料具有熔融溫度低的優(yōu)點(diǎn)；高分子材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)；高分子材料價(jià)格便宜。2.高分子材料的特性良好的觸變性；合適的硬化速度；較小的熱變形和熱收縮率；2.1.1高分子材料的性能1.高分子材料的優(yōu)勢(shì)2.1.1高分子材料的性能2.1.2高分子材料的種類1.高分子材料按來(lái)源分天然高分子材料和合成高分子材料2.高分子材料按特性分橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復(fù)合材料3.高分子材料按應(yīng)用功能分類高分子材料、特種高分子材料和功能高分子材料4.按高分子主鏈結(jié)構(gòu)分碳鏈高分子、雜鏈高聚物、元素有機(jī)高聚物5.其它分類（1）按高分子主鏈幾何形狀分類：線型高聚物，支鏈型高聚物，體型高聚物。（2）按高分子微觀排列情況分類：結(jié)晶高聚物，半晶高聚物，非晶高聚物。2.1.2高分子材料的種類1.高分子材料按來(lái)源分2.1.2高分子材料的種類6.高分子復(fù)合材料的種類：高分子結(jié)構(gòu)復(fù)合材料（SLS技術(shù)多采用）、高分子功能復(fù)合材料高分子結(jié)構(gòu)復(fù)合材料=增強(qiáng)劑+基體材料增強(qiáng)劑：為具有高強(qiáng)度、高模量、耐溫的纖維及織物，如玻璃纖維、氮化硅晶須、硼纖維及以上纖維的織物?；w材料：主要是起粘合作用的膠粘劑，如不飽合聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺等熱固性樹脂及苯乙烯、聚丙烯等熱塑性樹脂，2.1.2高分子材料的種類6.高分子復(fù)合材料的種類：高分2.1.3常用高分子材料2.1.3常用高分子材料2.1.3常用高分子材料1.耐用性尼龍材料定義：“尼龍”（Nylon）又叫聚酰胺纖維，英文名Polyamide（簡(jiǎn)稱PA），密度1.15g/cm3性能：優(yōu)良的力學(xué)性能，如拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、剛性及耐磨性都比較好；良好的電絕緣性；熔融溫度比較高，且熔融溫度范圍比較窄，有明顯的熔點(diǎn)；良好的化學(xué)穩(wěn)定性，不溶于普通的溶劑；應(yīng)用：適用于中小體積結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、薄壁的制件快速制造。2.1.3常用高分子材料1.耐用性尼龍材料2.1.3常用高分子材料2.尼龍玻纖（1）玻璃纖維簡(jiǎn)介：玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無(wú)機(jī)非金屬材料，主要包含二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣和氧化鈉等無(wú)機(jī)鹽。主要特點(diǎn)：①拉伸強(qiáng)度高，伸長(zhǎng)率小(一般小于3%)。②彈性系數(shù)大·剛性比較佳。③是無(wú)機(jī)纖維，不易燃燒且耐化學(xué)性好。④吸水性小，可透過光線。⑤耐熱性、尺度穩(wěn)定性都比較好。⑥售價(jià)格便宜，高溫下可熔成玻璃狀小珠。2.1.3常用高分子材料2.尼龍玻纖2.1.3常用高分子材料（2）玻璃纖維的分類①根據(jù)玻璃中不同堿含量，可分為無(wú)堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維和高堿玻璃纖維；②按照形態(tài)和長(zhǎng)度，可分為連續(xù)纖維、短切纖維和玻璃棉。③玻璃纖維按組成、性質(zhì)和用途，分為不同的級(jí)別。E級(jí)玻璃纖維使用最普遍，廣泛用于電絕緣材料；（3）尼龍玻纖簡(jiǎn)介尼龍玻纖是一種白色粉末，與普通塑料相比，其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度有所增強(qiáng)，熱變形溫度以及材料的慣量有所提高，材料的熱變形性和收縮率減小，但表面變粗糙，沖擊強(qiáng)度略有降低2.1.3常用高分子材料（2）玻璃纖維的分類2.1.3常用高分子材料（4）尼龍玻纖的性能在3D打印領(lǐng)域，玻纖的加人提高了尼龍的機(jī)械性能、耐磨性能、觸變性能、尺寸穩(wěn)定性能和抗熱變形性能，有效地改善了尼龍的可加工性，使其更吻合FDM的制作方式。但同時(shí)，玻纖的加入也增加了制品的表面粗糙度，對(duì)于制品的外觀產(chǎn)生不利影響。（5）尼龍玻纖在3D打印中的應(yīng)用2.1.3常用高分子材料（4）尼龍玻纖的性能2.1.3常用高分子材料3.橡膠類材料（1）簡(jiǎn)介橡膠類材料顏色多為無(wú)色或淺黃色，加炭黑后顯黑色。不周的橡膠產(chǎn)品具備不同級(jí)別的彈性材料特征，這些材料所具備的硬度、斷裂伸長(zhǎng)率、抗撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度，使其非常適合于要求防滑或柔軟表面的應(yīng)用領(lǐng)域。（2）橡膠的性能①抗拉強(qiáng)度②扯斷伸長(zhǎng)率③定伸強(qiáng)度④硬度⑤撕裂強(qiáng)度2.1.3常用高分子材料3.橡膠類材料3D打印非金屬材料課件2.1.3常用高分子材料（3）橡膠類材料在3D打印中的應(yīng)用3D打印的橡膠類產(chǎn)品主要有消費(fèi)類電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備、衛(wèi)生用品以及汽車內(nèi)飾、輪胎、墊片、電線、電纜包皮和高壓、超高壓絕緣材料等。2.1.3常用高分子材料（3）橡膠類材料在3D打印中的應(yīng)4.ABS材料（塑料）由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚成的工程塑料ABS，是一種非結(jié)晶性，具有強(qiáng)度高、韌性好、尺寸穩(wěn)定性高、易于加工成型等特性的熱塑性高分子材料結(jié)構(gòu)，又稱ABS樹脂。2.1.3常用高分子材料4.ABS材料（塑料）2.1.3常用高分子材料5.聚乳酸材料聚乳酸（PLA）又名玉米淀粉樹脂，是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米）所提取出的淀粉原料制備而成，具有良好的生物可降解性。PLA與ABS對(duì)比優(yōu)點(diǎn)有：①加熱熔融聚乳酸時(shí)，不會(huì)發(fā)出難聞的氣味；②用聚乳酸打印成形時(shí)，成形件的翹曲變形較小，不必對(duì)成形室或基板采取加熱保溫措施；③聚乳酸成形件廢棄后可通過自然分解、堆放、焚化等方式快速降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環(huán)境，因此聚乳酸是一種具備良好使用性能的綠色塑料。2.1.3常用高分子材料5.聚乳酸材料2.1.3常用高分子材料PLA性能：①聚乳酸（PLA）是一種新型的生物降解材料；②聚乳酸擁有良好的光澤性和透明度；③聚乳酸具有良好的抗拉強(qiáng)度及延展度；④聚乳酸薄膜具有良好的透氣性、透氧性及透二氧化碳性能；2.1.3常用高分子材料PLA性能：2.1.3常用高分子材料6.聚碳酸酯聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）是無(wú)色高透明度的熱塑性工程塑料，具有耐沖擊、韌性高、耐熱性高、耐化學(xué)腐蝕、耐候性好且透光性好的熱塑性聚合物。2.1.3常用高分子材料6.聚碳酸酯2.1.3常用高分子材料7.聚亞苯基砜材料較好的力學(xué)性能和介電性能，良好的耐熱性能、耐蠕變性及阻燃性能和較好的化學(xué)穩(wěn)定性、透明性，高度透明性、高水解穩(wěn)定性，是一種無(wú)定形的熱性塑料。2.1.3常用高分子材料7.聚亞苯基砜材料2.1.3常用高分子材料8.聚醚酰亞胺材料具有最佳的耐高溫性及尺寸穩(wěn)定性，以及抗化學(xué)性、電氣性、高強(qiáng)度、阻燃性、高剛性結(jié)構(gòu)熱塑性塑料。2.1.3常用高分子材料8.聚醚酰亞胺材料2.1.3常用高分子材料SLA（StereoLithographyApparatus）即立體光刻成型，也稱為光固化成型，是在特定強(qiáng)度的激光的照射下，對(duì)光固化材料進(jìn)行有選擇的逐層的固化，以制造所需的三維實(shí)體原型。光明樹脂必須具備良好的噴射性、流變性能、低揮發(fā)性、不易發(fā)生沉降及堵塞，固化后，要求光敏樹脂精度高、力學(xué)性能好，一般通過樹脂改性來(lái)提高3D打印產(chǎn)品的性能，這對(duì)3D打印技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要2.2光敏樹脂材料SLA（StereoLithographyApparat2.2.1光固化機(jī)理及材料對(duì)成型質(zhì)量的影1.光固化機(jī)理光固化指在光輻射下使自由流動(dòng)的液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w的反應(yīng)。光固化一般所需能量較低，在常溫下就可發(fā)生。在光化學(xué)反應(yīng)作用下，從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)的樹脂稱為光固化性樹脂。由引發(fā)劑、預(yù)聚物、單體（活性稀釋劑）等組成。2.2.1光固化機(jī)理及材料對(duì)成型質(zhì)量的影1.光固化機(jī)理2.2.1光固化機(jī)理及材料對(duì)成型質(zhì)量的影2.2.1光固化機(jī)理及材料對(duì)成型質(zhì)量的影2.材料對(duì)成型質(zhì)量的影響（1）光敏樹脂體系各組成對(duì)固化速度的影響；（2）光敏樹脂粘度對(duì)成型質(zhì)量的影響；（3）光敏樹脂涂層厚度對(duì)成型質(zhì)量的影響；（4）光敏樹脂收縮率對(duì)成型質(zhì)量的影響；（5）光敏樹脂力學(xué)性能對(duì)成型質(zhì)量的影響；2.2.1光固化機(jī)理及材料對(duì)成型質(zhì)量的影2.材料對(duì)成型質(zhì)量的影響2.2.1光固化機(jī)理及材料對(duì)成型質(zhì)1.固化前性能穩(wěn)定；2.粘度低；3.光敏性好；4.固化收縮小；5.溶脹??；6.半成品的強(qiáng)度高；7.毒性?。?.2.2SLA工藝對(duì)材料的要求1.固化前性能穩(wěn)定；2.2.2SLA工藝對(duì)材料的要求1.預(yù)聚物2.2.3光敏樹脂材料的組成1.預(yù)聚物2.2.3光敏樹脂材料的組成2.2.3光敏樹脂材料的組成2.稀釋劑（活性單體）活性稀釋劑主要指含有環(huán)氧基團(tuán)的低分子量環(huán)氧化合物，它們可以參加環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)。3.引發(fā)劑（1）自由基光引發(fā)劑自由基光引發(fā)劑體系優(yōu)點(diǎn)有固化速度快、成本低、體系粘度小等，其缺點(diǎn)也是很明顯的，例如受表面氧的干擾，制件精度有所降低。（2）陽(yáng)離子光引發(fā)劑陽(yáng)離子光引發(fā)體系的基本作用特點(diǎn)是光活化到激發(fā)態(tài)，引發(fā)劑分子發(fā)生系列分解反應(yīng)，產(chǎn)生超強(qiáng)質(zhì)子酸或路易斯酸，引發(fā)陽(yáng)離子光聚合。2.2.3光敏樹脂材料的組成2.稀釋劑（活性單體）2.2.4常用光敏樹脂1.環(huán)氧樹脂（1）環(huán)氧樹脂性能分析①環(huán)氧樹脂的極性較大，與無(wú)機(jī)、金屬粉末的界面相容性好于大多數(shù)樹脂。②其低聚物的黏度較小，流動(dòng)能力強(qiáng)；③環(huán)氧樹脂作為光敏涂料種類繁多，適用面廣；④環(huán)氧樹脂的黏結(jié)強(qiáng)度高，價(jià)格適中，成膜性好，容易改性；⑤產(chǎn)品化學(xué)性能穩(wěn)定，無(wú)毒。2.2.4常用光敏樹脂1.環(huán)氧樹脂2.丙烯酸酯丙烯酸酯就是由丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類為主體的，輔之以功能性丙烯酸酯類及其他乙烯單體類，通過共聚合所合成的樹脂。立體光刻技術(shù)（SL）在與丙烯酸酯單體聯(lián)用時(shí)，丙烯酸單體可與光引發(fā)劑混合，而光引發(fā)劑在紫外光區(qū)或可見光區(qū)吸收一定波長(zhǎng)的能量，從而引發(fā)單體聚合交聯(lián)固化的化合物。2.2.4常用光敏樹脂2.丙烯酸酯2.2.4常用光敏樹脂2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能SLA技術(shù)用材料根據(jù)其工藝原理和原型制件的使用要求，要求其具有粘度低、流平快、固化速度快且收縮小、溶脹小、無(wú)毒副作用等性能特點(diǎn)。2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能SLA技術(shù)用材料根據(jù)其工1.Vantico公司的SL系列3DSystems公司光固化快速成型系統(tǒng)的成型材料選擇方案2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能1.Vantico公司的SL系列2.2.5常用光敏樹脂材料牌2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能SLA5000系統(tǒng)使用的幾種樹脂材料的性能指標(biāo)2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能SLA5000系統(tǒng)使用2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能2.3DSystems公司的Accura系列2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能2.3DSystems2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能3.3DSystems公司的RenShape系列2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能3.3DSystems4.DSM公司的SOMOS系列2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能4.DSM公司的SOMOS系列2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)5.文博實(shí)業(yè)有限公司銷售的光敏樹脂系列2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能5.文博實(shí)業(yè)有限公司銷售的光敏樹脂系列2.2.5常用光敏樹脂6.ObjectGeometries公司2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能6.ObjectGeometries公司2.2.5常用光敏2.3無(wú)機(jī)非金屬材料2.3.1陶瓷材料2.3.2石膏材料2.3.3彩色砂巖2.3.4淀粉2.3無(wú)機(jī)非金屬材料2.3.1陶瓷材料2.3.1陶瓷材料定義：陶瓷材料是由金屬和非金屬元素的化合物組成的多晶固體材料。性能：其剛度較好，硬度較高，是工程常用的耐高溫材料和絕緣材料。但塑性很差，沒有延展性，受沖擊時(shí)容易斷裂。優(yōu)點(diǎn):（1）陶瓷材料是工程材料中剛度最好、硬度最高的材料，其硬度大多1500HV以上；（2）陶瓷的抗壓強(qiáng)度較高，但抗拉強(qiáng)度較低，塑性和韌性很差；（3）陶瓷材料一般具有很高的熔點(diǎn)（大多在2000℃以上），并且能夠在高溫下呈現(xiàn)出極好的化學(xué)穩(wěn)定性；2.3.1陶瓷材料定義：陶瓷材料是由金屬和非金屬元素的化（4）陶瓷是良好的隔熱材料，導(dǎo)熱性低于金屬材料，同時(shí)陶瓷的線膨脹系數(shù)比金屬低，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，陶瓷具有良好的尺寸穩(wěn)定性。（5）陶瓷材料在高溫下不容易氧化，并對(duì)酸、堿、鹽具有良好的抗腐蝕能力。（6）陶瓷材料還具有其他獨(dú)特的光學(xué)性能，可用作光導(dǎo)纖維材料、固化激光器材料、光儲(chǔ)存器等。透明陶瓷可用于高壓鈉燈管等。（7）磁性陶瓷在錄音磁帶、唱片、變壓器鐵芯、大型計(jì)算機(jī)記憶元件方面的應(yīng)用有著廣泛的前景。2.3.1陶瓷材料（4）陶瓷是良好的隔熱材料，導(dǎo)熱性低于金屬材料，同時(shí)陶瓷的線1.3D打印陶瓷技術(shù)（1）噴墨打印技術(shù)（IJP）（2）熔化沉積成型技術(shù)（FDM）（3）光固化成型技術(shù)（SLA）（4）激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)（SLS）2.3D打印陶瓷材料制備方法：（1）將陶瓷粉與粘結(jié)劑直接混合；（2）將粘結(jié)劑覆在陶瓷顆粒表面，制成覆膜陶瓷；（3）將陶瓷粉末進(jìn)行表面改性后再與粘結(jié)劑混合。2.3.1陶瓷材料1.3D打印陶瓷技術(shù)2.3.1陶瓷材料2.3.2石膏材料1.石膏定義石膏的化學(xué)本質(zhì)是硫酸鈣，通常所說的石膏是指生石膏，化學(xué)本質(zhì)是二水硫酸鈣（CaSO4·2H2O）。2.石膏材料的特點(diǎn)(1）精細(xì)的顆粒粉末，顆粒直徑易于調(diào)整。(2）價(jià)格相對(duì)低，性價(jià)比高。(3）安全環(huán)保，無(wú)毒無(wú)害。(4）模型表面：沙粒感、顆粒狀。(5）顏色：材料本身為白色，打印模型可實(shí)現(xiàn)彩色。(6）典型應(yīng)用：唯一支持全彩色打印的材料，建筑模型展示。2.3.2石膏材料1.石膏定義3.石膏材料在3D打印材料中的應(yīng)用3.石膏材料在3D打印材料中的應(yīng)用2.3.3彩色砂巖砂巖是一種沉積巖，主要由砂粒膠結(jié)而成，其中砂粒含量大于50%。絕大部分砂巖是由石英或長(zhǎng)石組成的，石英和長(zhǎng)石是組成地殼最常見的成分。砂巖的顏色和成分有關(guān)，可以是任何顏色，最常見的是棕色、紅色、灰色和白色。2.3.3彩色砂巖砂巖是一種沉積巖，主要由砂粒膠結(jié)而成，其2.3.4淀粉淀粉主要性能和參數(shù)2.3.4淀粉淀粉主要性能和參數(shù)謝謝欣賞！謝謝欣賞！知識(shí)模塊23D打印非金屬材料知識(shí)模塊23D打印非金屬材料目錄2.1高分子材料2.2光敏樹脂材料2.3無(wú)機(jī)非金屬材料目錄2.1高分子材料2.1高分子材料2.1.1高分子材料的性能2.1.2高分子材料的種類2.1.3常用高分子材料2.1高分子材料2.1.1高分子材料的性能2.1.1高分子材料的性能高分子材料定義：指以高分子化合物為主要組成成分的材料，也是一類由數(shù)量巨大的一種或多種結(jié)構(gòu)單元通過共價(jià)鍵結(jié)合而成的化合物，且相對(duì)分子量大于500。高分子化合物具有一定的強(qiáng)度、彈性和塑性。2.1.1高分子材料的性能高分子材料定義：指以高分子化合1.高分子材料的優(yōu)勢(shì)粉末化、液態(tài)化、絲狀化的新型高分子材料；高分子材料具有熔融溫度低的優(yōu)點(diǎn)；高分子材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)；高分子材料價(jià)格便宜。2.高分子材料的特性良好的觸變性；合適的硬化速度；較小的熱變形和熱收縮率；2.1.1高分子材料的性能1.高分子材料的優(yōu)勢(shì)2.1.1高分子材料的性能2.1.2高分子材料的種類1.高分子材料按來(lái)源分天然高分子材料和合成高分子材料2.高分子材料按特性分橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復(fù)合材料3.高分子材料按應(yīng)用功能分類高分子材料、特種高分子材料和功能高分子材料4.按高分子主鏈結(jié)構(gòu)分碳鏈高分子、雜鏈高聚物、元素有機(jī)高聚物5.其它分類（1）按高分子主鏈幾何形狀分類：線型高聚物，支鏈型高聚物，體型高聚物。（2）按高分子微觀排列情況分類：結(jié)晶高聚物，半晶高聚物，非晶高聚物。2.1.2高分子材料的種類1.高分子材料按來(lái)源分2.1.2高分子材料的種類6.高分子復(fù)合材料的種類：高分子結(jié)構(gòu)復(fù)合材料（SLS技術(shù)多采用）、高分子功能復(fù)合材料高分子結(jié)構(gòu)復(fù)合材料=增強(qiáng)劑+基體材料增強(qiáng)劑：為具有高強(qiáng)度、高模量、耐溫的纖維及織物，如玻璃纖維、氮化硅晶須、硼纖維及以上纖維的織物。基體材料：主要是起粘合作用的膠粘劑，如不飽合聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺等熱固性樹脂及苯乙烯、聚丙烯等熱塑性樹脂，2.1.2高分子材料的種類6.高分子復(fù)合材料的種類：高分2.1.3常用高分子材料2.1.3常用高分子材料2.1.3常用高分子材料1.耐用性尼龍材料定義：“尼龍”（Nylon）又叫聚酰胺纖維，英文名Polyamide（簡(jiǎn)稱PA），密度1.15g/cm3性能：優(yōu)良的力學(xué)性能，如拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、剛性及耐磨性都比較好；良好的電絕緣性；熔融溫度比較高，且熔融溫度范圍比較窄，有明顯的熔點(diǎn)；良好的化學(xué)穩(wěn)定性，不溶于普通的溶劑；應(yīng)用：適用于中小體積結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、薄壁的制件快速制造。2.1.3常用高分子材料1.耐用性尼龍材料2.1.3常用高分子材料2.尼龍玻纖（1）玻璃纖維簡(jiǎn)介：玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無(wú)機(jī)非金屬材料，主要包含二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣和氧化鈉等無(wú)機(jī)鹽。主要特點(diǎn)：①拉伸強(qiáng)度高，伸長(zhǎng)率小(一般小于3%)。②彈性系數(shù)大·剛性比較佳。③是無(wú)機(jī)纖維，不易燃燒且耐化學(xué)性好。④吸水性小，可透過光線。⑤耐熱性、尺度穩(wěn)定性都比較好。⑥售價(jià)格便宜，高溫下可熔成玻璃狀小珠。2.1.3常用高分子材料2.尼龍玻纖2.1.3常用高分子材料（2）玻璃纖維的分類①根據(jù)玻璃中不同堿含量，可分為無(wú)堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維和高堿玻璃纖維；②按照形態(tài)和長(zhǎng)度，可分為連續(xù)纖維、短切纖維和玻璃棉。③玻璃纖維按組成、性質(zhì)和用途，分為不同的級(jí)別。E級(jí)玻璃纖維使用最普遍，廣泛用于電絕緣材料；（3）尼龍玻纖簡(jiǎn)介尼龍玻纖是一種白色粉末，與普通塑料相比，其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度有所增強(qiáng)，熱變形溫度以及材料的慣量有所提高，材料的熱變形性和收縮率減小，但表面變粗糙，沖擊強(qiáng)度略有降低2.1.3常用高分子材料（2）玻璃纖維的分類2.1.3常用高分子材料（4）尼龍玻纖的性能在3D打印領(lǐng)域，玻纖的加人提高了尼龍的機(jī)械性能、耐磨性能、觸變性能、尺寸穩(wěn)定性能和抗熱變形性能，有效地改善了尼龍的可加工性，使其更吻合FDM的制作方式。但同時(shí)，玻纖的加入也增加了制品的表面粗糙度，對(duì)于制品的外觀產(chǎn)生不利影響。（5）尼龍玻纖在3D打印中的應(yīng)用2.1.3常用高分子材料（4）尼龍玻纖的性能2.1.3常用高分子材料3.橡膠類材料（1）簡(jiǎn)介橡膠類材料顏色多為無(wú)色或淺黃色，加炭黑后顯黑色。不周的橡膠產(chǎn)品具備不同級(jí)別的彈性材料特征，這些材料所具備的硬度、斷裂伸長(zhǎng)率、抗撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度，使其非常適合于要求防滑或柔軟表面的應(yīng)用領(lǐng)域。（2）橡膠的性能①抗拉強(qiáng)度②扯斷伸長(zhǎng)率③定伸強(qiáng)度④硬度⑤撕裂強(qiáng)度2.1.3常用高分子材料3.橡膠類材料3D打印非金屬材料課件2.1.3常用高分子材料（3）橡膠類材料在3D打印中的應(yīng)用3D打印的橡膠類產(chǎn)品主要有消費(fèi)類電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備、衛(wèi)生用品以及汽車內(nèi)飾、輪胎、墊片、電線、電纜包皮和高壓、超高壓絕緣材料等。2.1.3常用高分子材料（3）橡膠類材料在3D打印中的應(yīng)4.ABS材料（塑料）由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚成的工程塑料ABS，是一種非結(jié)晶性，具有強(qiáng)度高、韌性好、尺寸穩(wěn)定性高、易于加工成型等特性的熱塑性高分子材料結(jié)構(gòu)，又稱ABS樹脂。2.1.3常用高分子材料4.ABS材料（塑料）2.1.3常用高分子材料5.聚乳酸材料聚乳酸（PLA）又名玉米淀粉樹脂，是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米）所提取出的淀粉原料制備而成，具有良好的生物可降解性。PLA與ABS對(duì)比優(yōu)點(diǎn)有：①加熱熔融聚乳酸時(shí)，不會(huì)發(fā)出難聞的氣味；②用聚乳酸打印成形時(shí)，成形件的翹曲變形較小，不必對(duì)成形室或基板采取加熱保溫措施；③聚乳酸成形件廢棄后可通過自然分解、堆放、焚化等方式快速降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環(huán)境，因此聚乳酸是一種具備良好使用性能的綠色塑料。2.1.3常用高分子材料5.聚乳酸材料2.1.3常用高分子材料PLA性能：①聚乳酸（PLA）是一種新型的生物降解材料；②聚乳酸擁有良好的光澤性和透明度；③聚乳酸具有良好的抗拉強(qiáng)度及延展度；④聚乳酸薄膜具有良好的透氣性、透氧性及透二氧化碳性能；2.1.3常用高分子材料PLA性能：2.1.3常用高分子材料6.聚碳酸酯聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）是無(wú)色高透明度的熱塑性工程塑料，具有耐沖擊、韌性高、耐熱性高、耐化學(xué)腐蝕、耐候性好且透光性好的熱塑性聚合物。2.1.3常用高分子材料6.聚碳酸酯2.1.3常用高分子材料7.聚亞苯基砜材料較好的力學(xué)性能和介電性能，良好的耐熱性能、耐蠕變性及阻燃性能和較好的化學(xué)穩(wěn)定性、透明性，高度透明性、高水解穩(wěn)定性，是一種無(wú)定形的熱性塑料。2.1.3常用高分子材料7.聚亞苯基砜材料2.1.3常用高分子材料8.聚醚酰亞胺材料具有最佳的耐高溫性及尺寸穩(wěn)定性，以及抗化學(xué)性、電氣性、高強(qiáng)度、阻燃性、高剛性結(jié)構(gòu)熱塑性塑料。2.1.3常用高分子材料8.聚醚酰亞胺材料2.1.3常用高分子材料SLA（StereoLithographyApparatus）即立體光刻成型，也稱為光固化成型，是在特定強(qiáng)度的激光的照射下，對(duì)光固化材料進(jìn)行有選擇的逐層的固化，以制造所需的三維實(shí)體原型。光明樹脂必須具備良好的噴射性、流變性能、低揮發(fā)性、不易發(fā)生沉降及堵塞，固化后，要求光敏樹脂精度高、力學(xué)性能好，一般通過樹脂改性來(lái)提高3D打印產(chǎn)品的性能，這對(duì)3D打印技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要2.2光敏樹脂材料SLA（StereoLithographyApparat2.2.1光固化機(jī)理及材料對(duì)成型質(zhì)量的影1.光固化機(jī)理光固化指在光輻射下使自由流動(dòng)的液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w的反應(yīng)。光固化一般所需能量較低，在常溫下就可發(fā)生。在光化學(xué)反應(yīng)作用下，從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)的樹脂稱為光固化性樹脂。由引發(fā)劑、預(yù)聚物、單體（活性稀釋劑）等組成。2.2.1光固化機(jī)理及材料對(duì)成型質(zhì)量的影1.光固化機(jī)理2.2.1光固化機(jī)理及材料對(duì)成型質(zhì)量的影2.2.1光固化機(jī)理及材料對(duì)成型質(zhì)量的影2.材料對(duì)成型質(zhì)量的影響（1）光敏樹脂體系各組成對(duì)固化速度的影響；（2）光敏樹脂粘度對(duì)成型質(zhì)量的影響；（3）光敏樹脂涂層厚度對(duì)成型質(zhì)量的影響；（4）光敏樹脂收縮率對(duì)成型質(zhì)量的影響；（5）光敏樹脂力學(xué)性能對(duì)成型質(zhì)量的影響；2.2.1光固化機(jī)理及材料對(duì)成型質(zhì)量的影2.材料對(duì)成型質(zhì)量的影響2.2.1光固化機(jī)理及材料對(duì)成型質(zhì)1.固化前性能穩(wěn)定；2.粘度低；3.光敏性好；4.固化收縮小；5.溶脹?。?.半成品的強(qiáng)度高；7.毒性小；2.2.2SLA工藝對(duì)材料的要求1.固化前性能穩(wěn)定；2.2.2SLA工藝對(duì)材料的要求1.預(yù)聚物2.2.3光敏樹脂材料的組成1.預(yù)聚物2.2.3光敏樹脂材料的組成2.2.3光敏樹脂材料的組成2.稀釋劑（活性單體）活性稀釋劑主要指含有環(huán)氧基團(tuán)的低分子量環(huán)氧化合物，它們可以參加環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)。3.引發(fā)劑（1）自由基光引發(fā)劑自由基光引發(fā)劑體系優(yōu)點(diǎn)有固化速度快、成本低、體系粘度小等，其缺點(diǎn)也是很明顯的，例如受表面氧的干擾，制件精度有所降低。（2）陽(yáng)離子光引發(fā)劑陽(yáng)離子光引發(fā)體系的基本作用特點(diǎn)是光活化到激發(fā)態(tài)，引發(fā)劑分子發(fā)生系列分解反應(yīng)，產(chǎn)生超強(qiáng)質(zhì)子酸或路易斯酸，引發(fā)陽(yáng)離子光聚合。2.2.3光敏樹脂材料的組成2.稀釋劑（活性單體）2.2.4常用光敏樹脂1.環(huán)氧樹脂（1）環(huán)氧樹脂性能分析①環(huán)氧樹脂的極性較大，與無(wú)機(jī)、金屬粉末的界面相容性好于大多數(shù)樹脂。②其低聚物的黏度較小，流動(dòng)能力強(qiáng)；③環(huán)氧樹脂作為光敏涂料種類繁多，適用面廣；④環(huán)氧樹脂的黏結(jié)強(qiáng)度高，價(jià)格適中，成膜性好，容易改性；⑤產(chǎn)品化學(xué)性能穩(wěn)定，無(wú)毒。2.2.4常用光敏樹脂1.環(huán)氧樹脂2.丙烯酸酯丙烯酸酯就是由丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類為主體的，輔之以功能性丙烯酸酯類及其他乙烯單體類，通過共聚合所合成的樹脂。立體光刻技術(shù)（SL）在與丙烯酸酯單體聯(lián)用時(shí)，丙烯酸單體可與光引發(fā)劑混合，而光引發(fā)劑在紫外光區(qū)或可見光區(qū)吸收一定波長(zhǎng)的能量，從而引發(fā)單體聚合交聯(lián)固化的化合物。2.2.4常用光敏樹脂2.丙烯酸酯2.2.4常用光敏樹脂2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能SLA技術(shù)用材料根據(jù)其工藝原理和原型制件的使用要求，要求其具有粘度低、流平快、固化速度快且收縮小、溶脹小、無(wú)毒副作用等性能特點(diǎn)。2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能SLA技術(shù)用材料根據(jù)其工1.Vantico公司的SL系列3DSystems公司光固化快速成型系統(tǒng)的成型材料選擇方案2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能1.Vantico公司的SL系列2.2.5常用光敏樹脂材料牌2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能SLA5000系統(tǒng)使用的幾種樹脂材料的性能指標(biāo)2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能SLA5000系統(tǒng)使用2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能2.3DSystems公司的Accura系列2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能2.3DSystems2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能3.3DSystems公司的RenShape系列2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能3.3DSystems4.DSM公司的SOMOS系列2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能4.DSM公司的SOMOS系列2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)5.文博實(shí)業(yè)有限公司銷售的光敏樹脂系列2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能5.文博實(shí)業(yè)有限公司銷售的光敏樹脂系列2.2.5常用光敏樹脂6.ObjectGeometries公司2.2.5常用光敏樹脂材料牌號(hào)及性能6.Objec