Thinker X400
LCD 3D Printer L10
Гиперскоростной ТПУ
Стандартный филамент TPU 90A
Стандартный филамент TPU 95A
TPU Rainbow-95A
Ультрашелковый PLA
Стандартный PLA
Шелковый трехцветный PLA
Более
Стандарт ПЭТГ
ПЭТГ-ГФ
ПЭТГ-КФ
Сверхскоростной ПЭТГ
PA6/12-GF
стандарт ASA
Hyper Speed ASA
Стекловолокно ASA
Углеродное волокно ASA
АБС-пластик, стекловолокно
ABS-пластик, углеродное волокно
Жидкий ABS-филамент Hpyer Speed
Смола, смываемая водой
Смола с низким содержанием запаха
Смола, похожая на АБС-пластик
Методы тестирования характеристик материалов для 3D-печати
2026-02-05
I. Основные механические испытания: оценка механической прочности и ударной вязкости материалов.
Испытания механических характеристик используются для измерения свойств полимеров под воздействием нагрузок (растяжение, удар, изгиб и т. д.) и являются основной основой для оценки пригодности материалов для несущих нагрузок, ударопрочности и других условий эксплуатации. Ниже приведены три наиболее часто используемых метода механических испытаний:
(1) Испытание на растяжение: измерение прочности на растяжение и пластичности материалов
Испытание на растяжение — это базовый метод оценки механических свойств полимеров, направленный на определение характеристик деформации и разрушения материалов под действием непрерывной растягивающей силы. Процесс испытания прост: стандартный образец полимера закрепляется на машине для испытаний на растяжение, медленно прикладывается осевое растяжение до разрушения образца, и регистрируется зависимость растягивающей силы от деформации на протяжении всего процесса.
- Предел прочностиПредел текучести — максимальное напряжение, необходимое для растяжения образца до предела текучести или разрушения. В частности, предел текучести соответствует напряжению, при котором образец подвергается «сужению» (локальному утонению), предел прочности соответствует напряжению в момент разрушения, а предел прочности при растяжении — максимальное значение из двух, определяющее предел прочности материала.
- Удлинение при разрыве: Отношение удлинения образца после разрушения к его исходной длине. Более высокое значение указывает на лучшую пластичность материала, то есть он может выдерживать большее растяжение до разрушения и не склонен к хрупкому разрушению.
- Модуль Юнга: Характеризует жесткость материала (способность сопротивляться одноосному растяжению). Более высокое значение означает, что материал меньше деформируется под напряжением, что делает его пригодным для конструкционных элементов, требующих высокой жесткости.
(2) Испытание на ударную вязкость по Шарпи: оценка ударной вязкости материалов
Испытание на ударную вязкость по Шарпи используется для оценки способности полимеров сопротивляться мгновенному удару, отражающему прочность материала. Во время испытания маятник с фиксированной массой раскачивается с определенной высоты, ударяя по зажатому образцу, а энергия удара, необходимая для разрушения образца, рассчитывается путем вычитания энергии.
Основной показатель оценки — Ударная вязкость по Шарпи (Единица измерения: кДж/м²), которая представляет собой энергию удара, необходимую для разрушения образца. Более высокое значение указывает на лучшую ударопрочность и сопротивление удару материала; более низкое значение означает, что материал более хрупкий.
(3) Трехточечный изгибный тест: измерение изгибной способности и жесткости материалов
Трехточечный изгибный тест используется для оценки способности полимеров сопротивляться статической деформации при изгибе (имитируя напряженные ситуации, например, в балках и опорах). Оба конца образца поддерживаются и фиксируются, а давление медленно прикладывается в средней точке до достижения предела текучести или разрушения, при этом синхронно регистрируются данные о нагрузке и прогибе.
После испытания можно получить два ключевых показателя, отражающих изгибные характеристики материала:
- Прочность на изгибМаксимальное напряжение в момент текучести или разрушения при изгибе материала, определяющее предел несущей способности материала как изгибаемого элемента.
- Модуль упругости при изгибеПодобно модулю Юнга, он отражает жесткость материала при изгибе. Более высокое значение означает, что материал обладает большей устойчивостью к изгибным деформациям и лучшей структурной стабильностью.
II. Ключевые испытания тепловых характеристик: оценка термической стабильности материалов.
Помимо механической прочности, для компонентов, используемых в условиях высоких температур (например, автомобильных и промышленных деталей), решающее значение имеют тепловые характеристики. Следующие три теста позволяют точно измерить характеристики материалов при изменении температуры:
(1) Температура тепловой деформации (ТТД)
Температура тепловой деформации (ТТ) Характеризует кратковременную термостойкость материалов под нагрузкой. Во время испытания к образцу прикладывается фиксированная нагрузка, а температура повышается со скоростью 2 ℃ в минуту. Температура, при которой деформация образца достигает 10 мм (до контакта с датчиком), является температурой тепловой деформации.
Более высокая температура тепловой деформации означает, что материал обладает лучшей термостойкостью под нагрузкой и может сохранять стабильные характеристики в условиях высоких температур.
(2) Температура размягчения по Викату (VST)
Температура размягчения по Викату (VST) Этот метод используется для оценки характеристик размягчения материалов после нагрева. При стандартном давлении зонд прижимается к поверхности образца, и температура, при которой зонд проникает на 1 мм в поверхность образца во время нагрева, является температурой размягчения по Викату.
В отличие от температуры тепловой деформации, температура размягчения по Викату в большей степени ориентирована на оценку характеристик размягчения материалов при отсутствии значительной нагрузки, что обеспечивает безопасность материалов, используемых в высокотемпературных средах.
(3) Скорость потока расплава (MFR)
Скорость потока расплава (MFR) Отражает текучесть (вязкость) расплава полимеров при определенной температуре и давлении, напрямую влияя на технологические характеристики (например, экструзию при 3D-печати и заполнение при литье под давлением). Во время испытания расплав экструдируется из сопла при фиксированных условиях, и измеряется масса экструдата за заданное время.
Более высокая скорость потока расплава означает, что материал имеет меньшую вязкость, лучшую текучесть и легче поддается обработке; более низкое значение требует более высокой температуры или давления для формования.
III. Основное значение тестирования
Эти шесть основных тестов образуют полную систему оценки характеристик полимеров (механическая прочность + термическая стабильность). Они могут предоставить точные данные для выбора материалов для 3D-печати, проектирования продукции и контроля качества, помогая уточнить границы характеристик материалов, избежать рисков (таких как недостаточная прочность и термическое разрушение) и, наконец, выбрать полимерные материалы, отвечающие требованиям.