Katere so pet kategorij potrošnega materiala za 3D-tiskanje in njihove značilnosti?

Tehnologija 3D tiskanja temelji na tridimenzionalnih modelih računalniškega oblikovanja. S programsko plastnim diskretnim in numeričnim nadzornim sistemom oblikovanja se posebni materiali, kot so kovinski prah, keramični prah, plastika in celično tkivo, z laserskimi žarki in vročimi talilnimi šobami zložijo in povežejo plast za plastjo ter nato prekrijejo, da proizvedejo fizične izdelke. Potrošni material za 3D tiskanje je v glavnem razdeljen v pet kategorij:
Prva kategorija: fotoobčutljivi smolni materiali, ki vključujejo predvsem akrilne smole, epoksidne smole, poliestrske smole in druge fotostrdljive smolne materiale. Ta material je mogoče polimerizirati in strditi pod ultravijolično svetlobo, običajno v tekočem stanju. Običajno se uporablja za izdelavo različnih vzorcev za vizualno preverjanje.
Razred II: inženirski plastični materiali, vključno z ABS materiali, polikarbonatnimi materiali in poliamidnimi materiali. ABS materiali imajo "žilavost, trdoto in togost". Zato se pogosto uporablja v proizvodni in kemični industriji, kot so stroji, elektrika, tekstil, avtomobili, letala in ladje.
Polikarbonatni materiali imajo odlično odpornost na udarce, toplotno deformacijo, dobro požarno odpornost in visoko trdoto. Primerni so za različne sestavne dele avtomobilov in lahkih tovornjakov, predvsem za sisteme razsvetljave, instrumentne plošče, grelne plošče, odmrzovalnike in odbijače.
Tretja kategorija: kovinski materiali, ki vključujejo predvsem materiale iz plemenitih kovin, kot so materiali iz titanovih zlitin in materiali iz nerjavečega jekla. Materiali iz titanove zlitine imajo visoko trdnost in toplotno odpornost. V primerjavi z drugimi kovinami imajo titanove zlitine tudi prednosti, kot so dobra odpornost proti koroziji, zmogljivost pri nizkih temperaturah in visoka kemična aktivnost ter se pogosto uporabljajo v proizvodnji kompresorskih komponent letalskih motorjev, raket, izstrelkov in strukturnih komponent letal za visoke hitrosti.
Materiali iz nerjavečega jekla imajo prednosti enostavnega varjenja, odpornosti proti koroziji, močnega poliranja in toplotne odpornosti ter se pogosto uporabljajo v gradbeništvu, predelavi hrane, gostinstvu, pivovarstvu, kemijskem inženirstvu, medicinski opremi in nekaterih 3D-tiskanju kompleksnih oblik.
Četrta kategorija: keramični materiali, ki vključujejo predvsem naravne silikatne materiale, kot sta glina in kaolin, pa tudi sintetične materiale visoke čistosti, kot so oksidni keramični materiali, nitridni keramični materiali in karbidni keramični materiali. Zaradi visokega ali celo nič tališča večine keramičnih materialov je težko uporabiti zunanjo energijo za neposredno oblikovanje. Večina keramičnih materialov zahteva ponovno obdelavo po oblikovanju, da dobimo izdelke, kar omejuje promocijo industrije 3D tiskanja za keramične materiale.
Vendar pa imajo keramični materiali veliko prednosti, ki jih polimeri in kovinski materiali nimajo, kot so visoka trdota, odpornost na visoke temperature ter stabilne fizikalne in kemijske lastnosti. Imajo široke možnosti uporabe v panogah, kot so vesoljska, elektronika, avtomobilska, energetika in biomedicina.
Kategorija 5: Biomateriali, ki vključujejo predvsem biomedicinske kovinske materiale, biomedicinske polimerne materiale, biomedicinske keramične materiale in biološko pridobljene materiale. Biološko pridobljeni materiali so biomedicinski materiali, oblikovani iz posebej obdelanih naravnih bioloških tkiv, znani tudi kot biološki regenerativni materiali.