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アリヤ・エルサダニー
考えるべきアディティブ製造用ポリマーの7つの特徴

3Dプリントに最適な材料は何ですか?ABS、PA12、PLA、IN718、またはAlSi10Mgでしょうか?すべての付加的に製造された部品は異なります。それはすべて、生産出力目標に関連する個々の材料特性に依存します。

引張強度、引張弾性率、破断伸度、曲げ強度、曲げ弾性率、密度などの材料特性はすべて、材料を定義し分類するのに役立ちます。これらの特性は、3Dプリントのための最も理想的な材料を選択するために非常に重要です。この記事では、添加剤製造に関連する各特性に焦点を当てます。 

1.引張強度

材料の引張強さとは、破壊する前にそれが受けることができる引張応力の最大量のことである。破損の定義は、材料の種類や設計方法によって異なります。



図1 Admet.comからの応力対ひずみ


2.究極の引張強さ

究極の引張強度とは、ロープやワイヤー、構造梁などの何かを破断するまで引っ張るのに必要な力を測定したものです。材料の引張強さとは、破断などの破壊の前にそれが取ることができる引張応力の最大量のことです。

3.引張弾性率

引張弾性率とは、固体材料の剛性を測定する機械的性質の一つです。これは、一軸変形の線形弾性領域における材料の応力とひずみの関係、または弾性変形領域における応力-ひずみ曲線の傾きを定義します。剛性の高い材料ほど弾性率が高くなります。

4.ブレーク時の伸び

破断伸びは、 破断ひずみまたは破断引張伸びとしても知られており、制御された温度で試験された試験片が破断した後に増加した長さと初期の長さの間の比率である。これは、プラスチック試験片が割れずに形状の変化に抵抗する能力に関係しています。

図2 引張弾性率の破壊グラフ


5.曲げ強度

曲げ試験の最も一般的な目的は、曲げ強度と曲げ弾性率を測定することです。曲げ強さは、試験片の圧縮側または引張側の最外繊維における最大応力として定義されます。曲げ弾性率は、応力対ひずみたわみ曲線の傾きから計算されます。



6.曲げ弾性率

曲げ弾性または曲げ弾性率は、曲げ変形における応力とひずみの比、または材料が曲げに抵抗する傾向として計算される集中的な特性です。曲げ試験で得られた応力-ひずみ曲線の傾きから決定されます(曲げ試験の例は上の画像を参照してください)。

7.7.密度

通常、質量はグラム、体積は立方センチメートルで表されるので、密度はグラム/立方センチメートルで表されます。密度は次の式で計算できます。密度=質量/体積。密度とは、単位体積内に含まれる質量のことです。


これらの材料特性はすべて、材料を定義し、分類するために使用することができます。ポリマー材料は、金属に比べて引張弾性率が低い傾向にあります。Link3Dのマテリアルレコメンデーションシステムを使用すると、ユーザーは、3Dプリントのニーズに最も適したマテリアルを見つけるために、特性を使って検索をカスタマイズすることができます。また、ユーザーは、必要な材料の主要な特性(硬い、強い、生体適合性があるなど)を特定することができ、最適な材料の検索を絞り込むのに役立ちます。