10 Bahan Cetak 3D Paling Tahan Panas
Salah satu dari banyak karakteristik yang diinginkan dari pencetakan 3D sebagai teknologi manufaktur adalah kemampuannya untuk menghasilkan suku cadang yang berfungsi penuh untuk berbagai aplikasi di berbagai industri dan dalam berbagai kondisi pengoperasian. Bagian cetakan 3D sering digunakan dalam aplikasi suhu tinggi. Namun, agar berfungsi dengan baik di lingkungan seperti itu, mereka harus dibuat dari bahan tahan panas. Artikel ini membahas beberapa bahan cetak 3D tahan panas terbaik untuk digunakan dalam aplikasi suhu tinggi.
Material 3D tahan panas terbaik
Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)
ABS mampu menahan suhu hingga 100 ° C. Suhu defleksi panasnya antara 88-89°C dan titik lelehnya sekitar 200 °C. ABS juga dikenal karena ketangguhan dan ketahanannya terhadap benturan. Ini memungkinkan pencetakan suku cadang untuk dikenakan aplikasi tekanan tinggi. Ini memiliki suhu transisi gelas sekitar 105 °C dan sangat tahan terhadap air, fosfor, dan asam klorida.
- Teknologi :Fused Deposition Modeling (FDM)
- Fitur Utama: Ketahanan kimia, ketahanan benturan
- Aplikasi umum: Pipa pembuangan/limbah, inhaler, housing untuk komponen listrik
ULTEM 1010
ULTEM 1010 memiliki ketahanan panas, ketahanan kimia, dan kekuatan tarik tertinggi dibandingkan termoplastik FDM lainnya. Ini tersedia dalam nilai transparan, buram, dan berisi kaca. Bahan ini memiliki aplikasi luas dalam alat khusus untuk fabrikasi komponen logam atau plastik, alat medis, dan cetakan tahan suhu.
Ini adalah termoplastik polieterimida berkinerja tinggi dengan titik leleh 340 °C dan suhu transisi gelas 216 °C. ULTEM 1010 memiliki koefisien ekspansi termal terendah. Ini memiliki sertifikasi kontak makanan dan biokompatibilitas, yang membuatnya ideal untuk aplikasi di industri makanan.
- Teknologi :Fused Deposition Modeling (FDM)
- Fitur utama: Ketahanan panas yang sangat baik, kekuatan tarik, koefisien ekspansi termal yang rendah
- Aplikasi umum: Alat medis, cetakan tahan suhu
CE 221 (Ester Sianat)
Bahan ini dikenal dengan ketahanan dan kekakuan suhu tinggi. Karena suhu defleksi panasnya yang tinggi, dapat diterapkan dengan aman dalam aplikasi dengan persyaratan termal yang tinggi.
Resin CE 221 memiliki stabilitas termal jangka panjang dengan suhu transisi gelas sekitar 225 °C dan suhu defleksi panas 231 °C. Bahan ini mampu menahan tekanan tinggi dan memberikan permukaan akhir yang sangat presisi.
- Teknologi :Karbon DLS
- Fitur Utama: Stabilitas termal, kaku, tahan tekanan tinggi
- Aplikasi umum: Produk industri, komponen perakitan elektronik, manifold fluida
ULTEM 9085
Ini memiliki rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi, kekuatan benturan tinggi dengan ketahanan panas yang baik. ULTEM 9085 sangat tahan api. Ini digunakan dalam produksi prototipe serta alat-alat di industri kedirgantaraan dan otomotif. Ini memiliki suhu transisi gelas 186°C dan suhu defleksi panas 153°C.
ULTEM 9085, dengan kekuatan mekanik yang unggul dan ringan, cocok untuk produksi komponen penggunaan akhir.
- Teknologi :Fused Deposition Modeling (FDM)
- Fitur Utama: Tahan api, tahan benturan
- Aplikasi umum: Jig, perlengkapan, cetakan komposit
Polikarbonat (PC)
Bahan ini memiliki titik leleh kristal sekitar 230 °C – 260 °C dan suhu transisi gelas 147 °C. Polikarbonat adalah bahan yang keras dan amorf dengan kekuatan impak tinggi, stabilitas dan sifat listrik yang baik. Ini memiliki rentang suhu penggunaan yang lebih luas dengan suhu defleksi panas 140 ° C. Ini banyak digunakan untuk produksi helm pengaman, lensa untuk lampu depan mobil dan kaca mata antipeluru.
- Teknologi :Fused Deposition Modeling (FDM)
- Fitur Utama: Transparansi, kelenturan
- Aplikasi umum: Lensa plastik pada kacamata, alat pelindung, komponen otomotif
mengintip
Ini memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap bahan kimia keras dengan kekuatan mekanik yang tinggi dan stabilitas dimensi. Suhu lelehnya adalah 343°C dan suhu transisi gelasnya 143°C. MENGINTIP memiliki kemampuan untuk mempertahankan kekakuannya pada suhu tinggi dan dapat diterapkan untuk penggunaan terus menerus pada suhu hingga 170 ° C. Ini digunakan dalam produksi luar angkasa, minyak dan gas serta semikonduktor.
- Teknologi :Fused Deposition Modeling (FDM)
- Fitur Utama: Ketahanan kimia, kekakuan yang baik, ketahanan terhadap uap dan air
- Aplikasi umum: Komponen semikonduktor, komponen katup dan pompa, mesin pengolah makanan
PC – Seperti Tahan Panas Tembus / Accura 48
Ini adalah bahan tahan suhu tinggi yang paling cocok untuk bagian yang membutuhkan kekuatan dan kekakuan tinggi. Ini banyak digunakan untuk pembuatan prototipe komponen elektronik dan pencahayaan. Ini memberikan detail fitur yang ditingkatkan.
Pada tekanan uji 0.46MPa, PC-Like Heat Resist Translucent memiliki suhu defleksi panas yang berkisar antara 70 – 85 °C. Defleksi panas ini dapat ditingkatkan hingga sekitar 135 °C dengan pasca-penyembuhan termal.
- Teknologi :Stereolitografi (SLA)
- Fitur Utama: Tahan suhu, kekuatan tinggi, kekakuan
- Aplikasi umum: Komponen elektronik dan pencahayaan
Aluminium AlSi10Mg
Aluminium AlSi10Mg memiliki kekuatan yang sangat baik pada suhu tinggi (sekitar 200 °C). Ini memiliki ketahanan yang baik terhadap korosi dan dapat dengan mudah dipoles. Ini memiliki kemampuan kerja yang baik dan ketahanan retak panas yang baik dengan titik leleh 670 ° C. Kekuatan kelelahan sangat baik pada 110N/mm
2
.
Karakteristiknya memungkinkan geometri kompleks untuk dicetak dan diterapkan secara luas pada suku cadang kendaraan, mesin, dan pesawat terbang. Ini memiliki kekuatan tarik 450 MPa pada suhu kamar.
- Teknologi :Sintering Laser Logam Langsung (DMLS)
- Fitur Utama: Ringan, tahan stres
- Aplikasi umum: Motor, mesin
Baja Tahan Karat 316L / 1,4404
Baja tahan karat 316L dapat digunakan terus menerus pada suhu hingga 550 °C. Bahan ini memiliki kandungan karbon rendah dan merupakan baja tahan karat kromium-nikel-molibdenum dengan titik leleh 1400 °C. Ini memiliki ketahanan korosi yang sangat baik dan stabilitas terhadap media berbasis klorin dan asam non-pengoksidasi. Ketahanan korosi dan keuletannya membuatnya ideal untuk aplikasi di beberapa industri seperti dirgantara, medis, dan mobil.
- Teknologi :Sintering Laser Logam Langsung (DMLS)
- Fitur Utama: Ketahanan korosi, keuletan
- Aplikasi umum: Peralatan laboratorium, penukar panas, mur dan baut
Inconel 718 (superalloy Nikel-Chromium)
Inconel 718 adalah superalloy kekuatan tinggi berbasis nikel-kromium. Ini tahan terhadap korosi, tekanan ekstrim dan suhu tinggi hingga 700 ° C. Bahan ini meleleh pada sekitar 1400 °C. Ini memiliki kekuatan tarik 1035 MPa. Namun, itu rapuh dan memiliki kemampuan mesin yang baik dengan alat pemotong yang keras. Ini diterapkan secara luas di bidang manufaktur, peralatan militer, dan industri kedirgantaraan.
- Teknologi :Sintering Laser Logam Langsung (DMLS)
- Fitur Utama: Ketahanan korosi, rapuh, kekuatan mekanik
- Aplikasi umum: Suku cadang mesin turbin gas, selubung kompresor, dudukan mati
Sifat bahan 3D tahan panas
Tabel berikut membandingkan titik leleh dan suhu transisi kaca dari 10 bahan tahan panas terbaik untuk pencetakan 3D:
Bahan | Titik leleh | Suhu transisi kaca | Kekuatan tarik |
ABS | 200 °C | 105 °C | 42,5 – 44,8 MPa |
ULTEM 1010 | 340 °C | 216°C | 105 MPa |
CE 221 | – | 225 °C | 92 MPa |
ULTEM 9085 | – | 186°C | 71,6 MPa |
PC | 230 – 260 °C | 147°C | 60 MPa |
mengintip | 343°C | 143°C | 110 MPa |
Aluminium AlSi10Mg | 670°C | – | 450 MPa |
Baja Tahan Karat 316L | 1,400 °C | – | 520 – 690 MPa |
Inconel 718 | 1.370 – 1.430 °C | – | 965 MPa |
PC – Seperti Tahan Panas Tembus / Accura 48 | Suhu defleksi panas pada 0, 46 MPa setelah pasca-perawatan termal:170 – 250 °C | Suhu transisi kaca UV dan perawatan pasca termal:122°C | 50 MPa |
Perbandingan biaya bahan cetak 3D tahan panas
Mari kita lihat perbandingan biaya ketiga resin dari mesin kutipan Xometry untuk model CAD:
Bahan | Teknologi pencetakan 3D | Biaya per satu unit | Harga satuan per 10 buah | Harga satuan per 100 buah |
ABS | FDM | € 9.13 | € 6,34 | € 2,57 |
ULTEM 1010 | FDM | € 50,03 | € 35,80 | € 34,61 |
CE 221 | Karbon DLS | € 645.21 | € 171,58 | Harga sesuai permintaan |
ULTEM 9085 | FDM | € 53,20 | € 23,83 | € 13,66 |
PC | FDM | € 34,45 | € 25,89 | € 25,03 |
mengintip | FDM | € 88,42 | € 64,65 | € 47.12 |
PC – Seperti Tembus Panas Tahan | SLA | € 72,87 | € 21,64 | € 18,03 |
Aluminium AlSi10Mg | DMLS | € 174,76 | € 89,19 | € 87,80 |
Baja Tahan Karat 316L | DMLS | € 387,12 | € 294,83 | Harga sesuai permintaan |
Inconel 718 | DMLS | € 487,77 | € 333.16 | Harga sesuai permintaan |
Kesimpulan
Xometry Europe menawarkan layanan online pencetakan 3D yang cepat, andal, dan sangat akurat dengan teknologi dan bahan tahan panas ini. Melalui Mesin Penawaran Instan kami dan jaringan kami yang terdiri lebih dari 2.000 manufaktur, kami memastikan bahwa Anda mengalami proses produksi suku cadang yang lancar, mulai dari penawaran hingga pengiriman di depan pintu.