پنج دسته مواد مصرفی پرینت سه بعدی و ویژگی های آنها چیست؟

فناوری پرینت سه بعدی مبتنی بر مدل های طراحی کامپیوتری سه بعدی است. از طریق یک سیستم قالب‌گیری گسسته و کنترل عددی لایه‌ای نرم‌افزاری، مواد خاصی مانند پودر فلز، پودر سرامیک، پلاستیک و بافت سلولی از طریق پرتوهای لیزر و نازل‌های ذوب داغ روی هم قرار می‌گیرند و لایه به لایه متصل می‌شوند و سپس برای تولید محصولات فیزیکی روی هم قرار می‌گیرند. مواد مصرفی پرینت سه بعدی به طور عمده به پنج دسته تقسیم می شوند:
دسته اول: مواد رزین حساس به نور، به طور عمده شامل رزین اکریلیک، رزین اپوکسی، رزین پلی استر و سایر مواد رزین قابل درمان نوری. این ماده را می توان در زیر نور فرابنفش، عموماً در حالت مایع، پلیمریزه و جامد کرد. معمولاً برای تولید نمونه های مختلف برای تأیید بصری استفاده می شود.
کلاس II: مواد پلاستیکی مهندسی، عمدتاً شامل مواد ABS، مواد پلی کربنات و مواد پلی آمیدی. مواد ABS دارای هر دو چقرمگی، سختی و استحکام هستند. از این رو در صنایع تولیدی و شیمیایی مانند ماشین‌آلات، برق، نساجی، خودرو، هواپیما و کشتی‌ها کاربرد زیادی داشته است.
مواد پلی کربنات دارای مقاومت عالی در برابر ضربه، مقاومت در برابر تغییر شکل حرارتی، مقاومت در برابر آتش خوب و سختی بالا هستند. آنها برای اجزای مختلف خودروها و کامیون‌های سبک مناسب هستند که عمدتاً بر روی سیستم‌های روشنایی، پانل‌های ابزار، پانل‌های گرمایش، یخ‌سازها و سپرها متمرکز شده‌اند.
دسته سوم: مواد فلزی، عمدتاً شامل مواد فلزی گرانبها مانند مواد آلیاژ تیتانیوم و مواد فولادی ضد زنگ. مواد آلیاژ تیتانیوم استحکام و مقاومت بالایی در برابر حرارت دارند. در مقایسه با سایر فلزات، آلیاژهای تیتانیوم دارای مزایایی مانند مقاومت در برابر خوردگی خوب، عملکرد دمای پایین و فعالیت شیمیایی بالا هستند و به طور گسترده در تولید قطعات کمپرسور موتور هواپیما، موشک، موشک و اجزای ساختاری هواپیمای پرسرعت استفاده می‌شوند.
مواد فولادی ضد زنگ دارای مزایای جوش آسان، مقاومت در برابر خوردگی، پرداخت قوی و مقاومت در برابر حرارت هستند و به طور گسترده در ساخت و ساز، پردازش مواد غذایی، پذیرایی، دم کردن، مهندسی شیمی، تجهیزات پزشکی و برخی از اشکال پیچیده چاپ سه بعدی استفاده می شوند.
دسته چهارم: مواد سرامیکی، عمدتاً شامل مواد سیلیکات طبیعی مانند خاک رس و کائولن و همچنین مواد مصنوعی با خلوص بالا مانند مواد سرامیکی اکسیدی، مواد سرامیکی نیترید و مواد سرامیکی کاربید. به دلیل نقطه ذوب بالا یا حتی بدون نقطه ذوب اکثر مواد سرامیکی، استفاده از انرژی خارجی برای قالب گیری مستقیم دشوار است. اکثر مواد سرامیکی پس از قالب گیری برای به دست آوردن محصولات نیاز به پردازش مجدد دارند، که ترویج صنعت چاپ سه بعدی برای مواد سرامیکی را محدود می کند.
با این حال، مواد سرامیکی دارای مزایای بسیاری هستند که مواد پلیمری و فلزی فاقد آن هستند، مانند سختی بالا، مقاومت در برابر دمای بالا و خواص فیزیکی و شیمیایی پایدار. آنها چشم انداز کاربرد گسترده ای در صنایعی مانند هوافضا، الکترونیک، خودروسازی، انرژی و زیست پزشکی دارند.
دسته 5: مواد زیستی، عمدتاً شامل مواد فلزی زیست پزشکی، مواد پلیمری زیست پزشکی، مواد سرامیکی زیست پزشکی و مواد مشتق شده بیولوژیکی. مواد مشتق‌شده زیستی، مواد زیست‌پزشکی هستند که از بافت‌های بیولوژیکی طبیعی فرآوری‌شده ویژه تشکیل شده‌اند که به عنوان مواد احیاکننده بیولوژیکی نیز شناخته می‌شوند.