强度:包括拉伸强度、弯曲强度、压缩强度等,衡量耗材抵抗外力破坏的能力。例如,在制造承受较大外力的机械零件或结构件时,就需要选择强度高的 3D 打印耗材,如碳纤维增强的尼龙材料,其拉伸强度较高,可用于制造汽车发动机的一些零部件。
韧性:反映耗材在断裂前吸收能量和发生塑性变形的能力。韧性好的耗材不易脆裂,适用于需要承受冲击或振动的应用场景,如打印手机壳的 TPU 材料,具有良好的韧性,能在手机掉落时起到一定的缓冲作用。
硬度:表示材料抵抗其他物体压入其表面的能力。对于一些需要耐磨、耐刮擦的应用,如打印模具、齿轮等,需要选择硬度较高的耗材,如陶瓷基复合材料,其硬度高,可提高模具的使用寿命。
熔点:是耗材从固态转变为液态的温度。了解耗材的熔点对于选择合适的打印温度至关重要。例如,ABS 材料的熔点一般在 210 - 240℃,打印时喷头温度需设置在这个范围附近,以确保材料能顺利熔化并挤出。
热变形温度:指材料在一定载荷下,受热发生变形的温度。热变形温度高的耗材能在较高温度环境下保持较好的形状和性能,适用于制造在高温环境下使用的部件,如汽车发动机舱内的零部件,可选用热变形温度较高的 PPS 材料。
热导率:描述材料传导热量的能力。对于一些需要散热的部件,如电子产品的外壳,选择热导率高的耗材有助于提高散热效果,如金属基复合材料具有较高的热导率,可用于打印电子设备的散热部件。
耐化学腐蚀性:体现耗材抵抗化学物质侵蚀的能力。在一些化学环境中使用的部件,如化工管道、储存容器等,需要选择耐化学腐蚀性好的耗材,如 PVDF 材料,具有优异的耐化学腐蚀性能,可用于打印化工领域的一些零部件。
生物相容性:指材料与生物体组织、细胞等相互作用的兼容性。在医疗领域,用于制造人体接触的医疗器械、植入物等的耗材必须具有良好的生物相容性,如 PLA、PCL 等生物可降解材料,常用于打印组织工程支架、义齿等。
流动性:影响耗材在打印过程中从喷头挤出的顺畅程度。流动性好的耗材能更均匀地挤出,形成光滑的打印层,提高打印质量和效率。例如,一些低粘度的光敏树脂材料,流动性好,适用于高精度的光固化 3D 打印。
收缩率:指耗材在打印后冷却过程中发生收缩的程度。收缩率小的耗材能减少打印件的变形和翘曲,提高打印精度。如在打印大型结构件时,选择收缩率低的材料,如改进型的 ABS 材料,能有效避免因收缩导致的结构变形。
透明度:对于一些需要透明效果的应用,如光学透镜、透明外壳等,耗材的透明度是重要参数。例如,PMMA 材料具有良好的透明度,可用于打印透明的展示盒、光学镜片等。
颜色:部分 3D 打印应用对颜色有要求,如打印艺术作品、玩具等。一些耗材可提供多种颜色选择,或者通过后期染色处理来满足不同的颜色需求。如彩色的 PLA 材料,可直接用于打印各种颜色鲜艳的模型。
