Kojih je pet kategorija potrošnog materijala za 3D ispis i njihove karakteristike?

Tehnologija 3D printanja temelji se na trodimenzionalnim modelima računalnog dizajna. Kroz softverski slojeviti diskretni i numerički sustav za oblikovanje, posebni materijali kao što su metalni prah, keramički prah, plastika i stanično tkivo se slažu i spajaju sloj po sloj kroz laserske zrake i mlaznice za vruće taljenje, a zatim superponiraju za proizvodnju fizičkih proizvoda. Potrošni materijal za 3D ispis uglavnom se dijeli u pet kategorija:
Prva kategorija: fotoosjetljivi smolasti materijali, koji uglavnom uključuju akrilne smole, epoksidne smole, poliesterske smole i druge fotostvrdnjavajuće smolaste materijale. Ovaj materijal se može polimerizirati i skrutiti pod ultraljubičastim svjetlom, općenito u tekućem stanju. Obično se koristi za izradu raznih uzoraka za vizualnu provjeru.
Klasa II: Tehnički plastični materijali, uglavnom uključujući ABS materijale, polikarbonatne materijale i poliamidne materijale. ABS materijali posjeduju i "žilavost, tvrdoću i krutost". Stoga se naširoko koristi u proizvodnoj i kemijskoj industriji kao što su strojevi, električna industrija, tekstil, automobili, zrakoplovi i brodovi.
Polikarbonatni materijali imaju izvrsnu otpornost na udarce, toplinsku deformaciju, dobru otpornost na požar i visoku tvrdoću. Prikladni su za različite komponente automobila i lakih kamiona, uglavnom koncentrirane na sustave rasvjete, ploče s instrumentima, ploče za grijanje, odmrzivače i odbojnike.
Treća kategorija: metalni materijali, uglavnom uključujući materijale od plemenitih metala kao što su materijali od legura titana i materijali od nehrđajućeg čelika. Materijali od legure titana imaju visoku čvrstoću i otpornost na toplinu. U usporedbi s drugim metalima, legure titana također imaju prednosti kao što su dobra otpornost na koroziju, performanse na niskim temperaturama i visoka kemijska aktivnost, a naširoko se koriste u proizvodnji komponenti kompresora zrakoplovnih motora, raketa, projektila i konstrukcijskih komponenti zrakoplova velikih brzina.
Materijali od nehrđajućeg čelika imaju prednosti lakog zavarivanja, otpornosti na koroziju, jakog poliranja i otpornosti na toplinu, a naširoko se koriste u građevinarstvu, preradi hrane, ugostiteljstvu, pivarstvu, kemijskom inženjerstvu, medicinskoj opremi i nekim 3D ispisima složenih oblika.
Četvrta kategorija: keramički materijali, uglavnom uključujući prirodne silikatne materijale kao što su glina i kaolin, kao i sintetičke materijale visoke čistoće kao što su oksidni keramički materijali, nitridni keramički materijali i karbidni keramički materijali. Zbog visokog ili čak nikakvog tališta većine keramičkih materijala, teško je koristiti vanjsku energiju za izravno oblikovanje. Većina keramičkih materijala zahtijeva ponovnu obradu nakon kalupljenja kako bi se dobili proizvodi, što ograničava promicanje industrije 3D ispisa za keramičke materijale.
Međutim, keramički materijali imaju mnoge prednosti koje polimerni i metalni materijali nemaju, kao što su visoka tvrdoća, otpornost na visoke temperature i stabilna fizikalna i kemijska svojstva. Imaju široke izglede za primjenu u industrijama poput zrakoplovstva, elektronike, automobilske industrije, energetike i biomedicine.
Kategorija 5: Biomaterijali, uglavnom uključujući biomedicinske metalne materijale, biomedicinske polimerne materijale, biomedicinske keramičke materijale i materijale biološkog podrijetla. Bioderivirani materijali su biomedicinski materijali formirani od posebno obrađenih prirodnih bioloških tkiva, također poznati kao biološki regenerativni materijali.