工程塑料是当前应用最广泛的一类3D打印材料,常见的有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰胺(PA)、 聚碳酸酯(PC)、聚苯砜(PPSF)、聚醚醚酮(PEEK)等。
(1)ABS材料
ABS材料具有良好的热熔性和冲击强度,是熔融沉积成型3D打印工艺的首选工程塑料,目前主要是将ABS预制成丝、粉末化后使用,应用范围几乎涵盖所有日用品、工程用品和部分机械用品。ABS材料的颜色种类很多,如象牙白、白色、黑色、深灰色、红色、蓝色、玫瑰红色等,在汽车、家电、电子消费品领域有广泛的应用。
ABS材料
使用ABS耗材打印的齿轮
近年来,ABS不但在应用领域逐步扩大范围,性能也在不断提升,借助ABS强大的粘结性、强度,通过对ABS的改性,使其作为3D打印材料在适用范围上进一步扩大。2014年,国际空间站用ABS塑料3D打印机为其打印零部件,世界上最大的3D打印机材料公司Stratasys公司研发的最新ABS材料ABS-M30,专为3D打印制造设计,机械性能比传统的ABS材料提高了67%,从而扩大了ABS的应用范围。
(2)PC材料
高透明PC材料阳光板
PC(聚碳酸酯)材料算得上是一种真正的热塑性材料,具有高强度、耐高温、抗冲击、抗弯曲等特点,强度比ABS材料还要高60%,可以作为最终零部件使用甚至超强工程制品的应用。德国拜耳公司开发的PC2605可用于防弹玻璃、树脂镜片、车头灯罩、宇航员头盔面罩、智能手机的机身、机械齿轮等异型构件的3D打印制造。
医疗级PC料制作成的注射器
PC工程塑料的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业,其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。PC可用作门窗玻璃,PC层压板广泛用于银行、使馆、拘留所和公共场所的防护窗,用于飞机舱罩,照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。
(3)PA材料
银禧科技PA粉末及其复合材料
PA材料虽然强度高,但也具备一定的柔韧性,因此,可以直接利用3D打印制造设备零件。利用3D打印制造的PA碳纤维复合塑料树脂零件,具有很高的韧度,可用于机械工具代替金属工具。全球著名PA工程塑料的专家索尔维公司,基于PA的工程塑料进行3D打印样件,用于发动机周边零件、门把手套件、刹车踏板等。用PA材料代替