粉末型3d打印机材料的选择

从三维打印技术的工作原理可以看出，其成型粉末需要具备材料成型性好、成型强度高、粉末粒径较小、不易团聚、滚动性好、密度和孔隙率适宜、干燥硬化快等性质，可以使用的原型材料有石膏粉末、淀粉、陶瓷粉末、金属粉末、热塑材料或者是其他一些有合适粒径的粉末等。

成型粉末部分由填料、粘结剂、添加剂等组成。相对其他条件而言，粉末的粒径非常重要。径小的颗粒可以提供相互间较强的范德瓦尔兹力。但滚动性较差，且打印过程中易扬尘，导致打印头堵塞；大的颗粒滚动性较好，但是会影响模具的打印精度。粉末的粒径根据所使用打印机类型及操作条件的不同可从1斗m到100斗m刚01。其次，需要选择能快速成型且成型性能较好的材料。可选择石英砂、陶瓷粉末、石膏粉末、聚合物粉末(如聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚苯乙烯、聚乙烯、石蜡等)，金属氧化物粉末(如氧化铝等)和淀粉等作为材料的填料主体．选择与之配合的粘结剂可以达到快速成型的目的。加人部分粉末粘结剂可起到加强粉末成型强度的作用，其中聚乙烯醇、纤维素(如聚合纤维素、碳化硅纤维素、石墨纤维素、硅酸铝纤维素等)、麦芽糊精等可以起到加固作用，但是其纤维素链长应小于打印时成型缸每次下降的高度，胶体二氧化硅的加入可以使得液体粘结剂喷射到粉末上时迅速凝胶成型[。除了简单混合，将填料用粘结剂(聚乙烯吡咯烷酮等)包覆并干燥可更均匀地将粘结剂分散于粉末中，便于喷出的粘结剂均匀渗透进粉末内部。或者将填料分为两部分包覆．其中一部分用酸基粘结剂包覆。另一部分用碱基粘结剂包覆，当二者通过介质相遇时，便可快速反应成型。包覆方法也可有效减小颗粒之间的摩擦，增加其滚动性，但要注意包覆厚度要很薄，介于0．1-1．0¨m之间∞1，221。

成型材料除了填料和粘结剂两个主体部分，还需要加入一些粉末助剂调节其性能，可加入一些固体润滑剂增加粉末滚动性，如氧化铝粉末、可溶性淀粉、滑石粉等．有利于铺粉层薄均匀[23,24]；加入二氧化硅等密度大且粒径小的颗粒增加粉末密度。减隙率防止打印过程中粘结剂过分渗透：加入卵磷脂减少打印过程中小颗粒的飞扬以及保持打印形状的稳定性等。另外，为防止粉末由于粒径过小而团聚，需采用相应方法对粉末进行分散