3D-Drucktechnologie ist einer der vielen fortschrittlichen und beliebtesten Trends in der Druckindustrie. Die Methode bringt zahlreiche Vorteile mit sich, darunter weniger Rohstoffverschwendung, geringere Kosten, Drucken nach Bedarf und die Möglichkeit, flexible Designs zu erstellen. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, müssen geeignete Materialien für den 3D-Druck verwendet werden. Die Liste der im 3D-Druck verwendeten Materialien wird immer umfangreicher und Sie müssen jedes einzelne davon gut verstehen, bevor Sie sich für eines entscheiden.
In diesem Artikel werden die verschiedenen Arten von Materialien beleuchtet, die beim 3D-Druck verwendet werden. Darüber hinaus wird es sich mit der Größe und dem Wachstum des 3D-Druck-Marktes befassen.
Inhaltsverzeichnis
Größe und Wachstum des 3D-Druckmarktes
Geeignete 3D-Druckmaterialien
Zusammenfassung
Größe und Wachstum des 3D-Druckmarktes
Auf dem Markt für 3D-Drucktechnologie ist ein erhebliches Wachstum zu verzeichnen, das durch die Einführung dieser Technologie in verschiedenen Branchen zu Simulationszwecken erleichtert wird. Zu diesen industriellen Anwendungen zählen unter anderem Robotik, intelligente Fabriken und maschinelles Lernen. Die Technologie wird unter anderem auch in der Gesundheits-, Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt.
Laut Fortune-Business-EinblickeDer weltweite Umsatz des 3D-Druckmarkts wurde im Jahr 15.10 auf 2021 Milliarden US-Dollar geschätzt. Es wurde weiter prognostiziert, dass er von 18.33 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 auf 83.90 Milliarden US-Dollar im Jahr 2029 wachsen wird, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 24.3 % entspricht.
Der Hauptgrund für dieses deutliche Wachstum der Nachfrage nach 3D-Druck sind die erheblichen Investitionen verschiedener Regierungen. Darüber hinaus integrieren mehrere Technologiegiganten diese Technologie in ihre Herstellungsprozesse. Der Wettbewerb zwischen Ländern wie den Vereinigten Staaten, Korea, China und Indien um die Aufrechterhaltung der Komplexität in der Fertigung hat ebenfalls das Marktwachstum gefördert.
Regional ist der Weltmarkt in fünf große Bereiche unterteilt. Dazu gehören Südamerika, Nordamerika, Europa, der asiatisch-pazifische Raum sowie der Nahe Osten und Afrika. Nordamerika verzeichnete den größten Anteil am internationalen Markt, Europa folgte an zweiter Stelle. Dies wurde auf die steigenden Ausgaben für fortschrittliche Fertigungstechnologien zurückgeführt.
Geeignete 3D-Druckmaterialien
1. Plastic
Kunststoff ist ein weit verbreiteter Rohstoff für den 3D-Druck. Es wird auf Haushaltsgegenstände und Spielzeug angewendet. Zu den Produkten mit dieser Technik gehören Vasen, Utensilien und Actionfiguren. Einige davon sind in farbigen Designs erhältlich, andere sind transparent.
Kunststoff ist glatt, flexibel und fest und bietet eine große Auswahl an Farben. Käufer werden dieses Material außerdem als leicht, ansprechend und leicht erschwinglich empfinden. Die meisten Kunststoffprodukte werden mit FDM-Druckern hergestellt, bei denen die thermoplastischen Filamente geschmolzen und in die gewünschte Form gebracht werden.
Im Druckprozess werden verschiedene Kunststoffmaterialien verwendet, darunter:
– Polymilchsäure (PLA): Dies ist die umweltfreundlichste Option im 3D-Druck. PLA wird aus Naturprodukten wie Maisstärke und Zuckerrohr gewonnen; daher ist es biologisch abbaubar. Es ist in harter und weicher Form erhältlich. Hartes PLA wird für eine breitere Produktpalette verwendet.
– Polyvinylalkohol-Kunststoff (PVA): Wird auf preisgünstigen Haushaltsdruckern verwendet, um Materialien mit löslichen Sorten zu unterstützen. Es handelt sich um eine kostengünstige Option für Gegenstände zur vorübergehenden Verwendung. Daher ist es nicht für Produkte geeignet, die eine hohe Festigkeit erfordern.
– Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS): Es wird auch LEGO-Kunststoff genannt und wird wegen seiner Festigkeit und Sicherheit geschätzt. Das Material verfügt über pastenartige Filamente, die die Flexibilität und Festigkeit erhöhen. Es wird häufig auf 3D-Druckern für den Heimgebrauch verwendet, um Produkte wie Spielzeug und Aufkleber herzustellen. Aufgrund seiner Verfügbarkeit in verschiedenen Farben wird es auch zur Herstellung von Vasen und Schmuck verwendet.
– Polycarbonat (PC): Es wird im Vergleich zu anderen Kunststoffarten seltener verwendet. Dies liegt daran, dass es nur mit 3D-Druckern funktioniert, deren Düsendesign bei hohen Temperaturen arbeitet. PC wird zur Herstellung kostengünstiger Kunststoffbefestigungen und Formschalen verwendet.
2. Metall
Metal gilt als das am zweithäufigsten verwendete Material für 3D-Druckmaterialien, da daraus eine vielfältige Palette robuster Artikel hergestellt werden kann. Es wird durch ein Verfahren namens Direktes Metall-Laser-Sintern (DMLS) verwendet. DMLS-Drucker stellen Produkte in den Bereichen Luft- und Raumfahrtausrüstung, Konstruktionsteile und Schmuck her.
Nachfolgend sind einige der für die DMLS-Technik anwendbaren Metalle und ihre Folgeprodukte aufgeführt:
– Bronze – Vasen und andere Einrichtungsgegenstände
– Edelstahl – Utensilien und anderes Kochgeschirr
– Gold – Ohrringe, Ringe, Halsketten und Armbänder
– Aluminium – dünne Metallgegenstände
– Nickel – Münzen
– Titan – starke und solide Befestigungen
3. Kohlefaser
Kohlefaser ist ein Verbundwerkstoff, der im 3D-Druck als Deckschicht über Kunststoffmaterialien verwendet wird, um diese stärker zu machen. Der 3D-Kohlefaserdruck könnte den langsameren Kohlefaser-Layup-Prozess ersetzen. Käufer haben den Vorteil, dass sie durch die Einführung von leitfähigem Carbomorph die Anzahl der Schritte reduzieren können, die bei der Montage elektromechanischer Geräte erforderlich sind.
4. Graphen
Graphene Aufgrund seiner Leitfähigkeit und Festigkeit erfreut es sich bei den Optionen für den 3D-Druck zunehmender Beliebtheit. Es wird häufig zur Herstellung flexibler Bauteile verwendet, beispielsweise Touchscreens, Solarpaneele und Gebäudeteile. Graphen ist leicht und stark und daher ein geeignetes Material für die Herstellung einer breiten Palette von Produkten.
5. Papier
Papiermaterialien in der 3D-Drucktechnologie ermöglichen realistischere Prototypen als flache Illustrationen. Käufer können das eigentliche Wesen des Designs präziser und detaillierter wiedergeben.
6. Pulver
Powder Materialien werden in modernsten 3D-Druckverfahren verwendet. Das Pulver wird im Drucker geschmolzen und in Schichten verteilt, um die gewünschte Textur, Dicke und Muster zu erreichen.
Zu den häufigsten Quellen für Pulvermaterialien gehören:
– Polyamid (Nylon): Es ist stark und hochflexibel und kann daher für hohe Detailgenauigkeit bei 3D-gedruckten Produkten verwendet werden. Es wird normalerweise zum Verbinden von Teilen und zum Ineinandergreifen von Teilen verwendet. Nylon stellt alles her, von Verschlüssen und Griffen bis hin zu Spielzeug und Figuren.
– Alumid: Es handelt sich um eine Mischung aus grauem Aluminium, Polyamid und Alumidpulver. Durch die Kombination entstehen starke 3D-gedruckte Modelle und Produkte. Es ist an seinem körnigen und sandigen Aussehen zu erkennen und eignet sich zuverlässig für industrielle Prototypen und Modelle.
7. Harze
Resins werden im 3D-Druck nur begrenzt verwendet. Dies liegt daran, dass sie eine begrenzte Flexibilität und Festigkeit bieten. Harz besteht aus flüssigem Polymer und erreicht seinen Endzustand durch Einwirkung von UV-Licht. Es ist in verschiedenen Farben erhältlich, darunter Weiß, Schwarz, Orange, Blau, Rot, Grün und Transparent.
Dieses Material gibt es in drei Kategorien:
– Hochdetailliertes Harz: Es wird normalerweise für kleine Modelle verwendet, die komplizierte Details erfordern.
– Transparentes Harz: Es hat einen ästhetischen Reiz und wird auf 3D-Drucke mit glatter Oberfläche aufgetragen.
– Lackierbares Harz: Es ist die stärkste Harzklasse und eignet sich für eine breitere Palette von 3D-gedruckten Produkten. Die Artikel haben eine glattere Textur und sind transparent im Aussehen.
8. Nitinol
Hergestellt aus einer Kombination aus Nickel und Titan, Nitinol wird aufgrund seiner Superelastizität häufig in medizinischen Implantaten verwendet. Dieses Material lässt sich erheblich biegen, ohne zu brechen, und kann leicht seine ursprüngliche Form wiederherstellen. Dadurch ist Nitinol eines der stärksten Materialien mit hervorragenden elastischen Eigenschaften.
Zusammenfassung
Käufer können nun mit beispielloser Flexibilität die Textur, Form und Festigkeit von 3D-gedruckten Produkten bestimmen. Der 3D-Druck erreicht die gewünschte Qualität in der Produktion durch einfachere und weniger Schritte als andere Herstellungsverfahren. Der obige Leitfaden zeigt Käufern die Materialien, die für die Verwendung im Druckprozess geeignet sind. Wenn Sie 3D-Drucker kaufen möchten, klicken Sie hier hier Erfahren Sie, worauf Sie bei der Auswahl eines 3D-Druckers achten sollten. Die Wahl hängt hauptsächlich von den Produktionszielen und dem verfügbaren Budget ab. Um leistungsstarke 3D-Druckmaterialien zu finden, besuchen Sie Alibaba.com.
