3D打印材料兼容性检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-14  

3D打印材料兼容性检测针对材料与打印设备、工艺参数的匹配性,涵盖物理特性、化学稳定性、工艺适应性等维度,为材料选型、工艺优化提供数据支持。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

熔融温度范围:测量材料从固态转为熔融态的温度区间,采用差示扫描量热法(DSC),精度1℃,温度范围50~400℃。

熔体流动速率(MFR):评估材料熔融状态下的流动性,符合ASTMD1238标准,负荷2.16kg,温度190℃,测量精度0.1g/10min。

膨胀系数(CTE):检测材料温度变化时的尺寸稳定性,采用热机械分析(TMA),线性膨胀系数测量范围10~300ppm/℃,精度5%。

界面粘结强度:测试打印层间或材料与支撑结构的粘结性能,采用万能材料试验机,拉伸速率5mm/min,最大负荷100kN,精度1MPa。

化学相容性:评估材料与打印设备部件(如喷嘴、料筒)的化学反应性,采用浸泡试验,浸泡时间24h,温度60℃,质量变化率0.1%。

粘度-剪切速率特性:分析材料在不同剪切速率下的粘度变化,采用旋转式粘度计,剪切速率1~1000s⁻,粘度范围10~10000Pas。

收缩率:测量打印件冷却后的尺寸变化,采用三维坐标测量机(CMM),线性收缩率范围0~5%,精度0.01%。

热稳定性:评估材料在打印温度下的热分解特性,采用热重分析仪(TGA),热失重温度测量范围25~600℃,升温速率10℃/min,精度0.5℃。

支撑材料溶解性:测试支撑材料在特定溶剂中的溶解速度,采用溶剂浸泡试验装置,溶剂温度25℃,溶解时间测量精度1min,质量变化率0.1%。

色彩一致性:检测打印件颜色与设计值的偏差,采用色差仪,符合CIELab颜色空间标准,ΔEab范围0~5,精度0.1。

检测范围

塑料3D打印材料:包括PLA、ABS、PETG、PP等,用于消费级和工业级打印设备。

金属3D打印材料:如铝合金、钛合金、不锈钢、钴铬合金,应用于航空航天、医疗植入物制造。

陶瓷3D打印材料:包括氧化锆、氧化铝、氮化硼,用于精密机械零件、电子元件封装。

树脂3D打印材料:如光固化树脂(SLA)、数字光处理(DLP)树脂,用于高精度模型、dental修复体。

复合材料:如碳纤维增强PLA、玻璃纤维增强ABS,用于需要高强度、轻量化的结构件。

生物3D打印材料:如聚乳酸(PLA)、明胶、海藻酸钠,用于组织工程支架、药物递送系统。

弹性体材料:如TPU、TPE,用于需要柔韧性的零件,如密封件、gasket、footwear部件。

砂型3D打印材料:包括石英砂、陶瓷砂,用于铸造行业的型芯、模具制造。

蜡型3D打印材料:如石蜡、微晶蜡,用于失蜡铸造工艺,生产复杂金属零件。

导电3D打印材料:如碳纳米管增强塑料、金属粉末填充树脂,用于电子元件、传感器制造。

检测标准

ASTMD1238-20:塑料熔体流动速率(MFR)测试标准。

ISO11359-2:2014:塑料热机械分析(TMA)测定线性热膨胀系数标准。

GB/T1040.1-2018:塑料拉伸性能测试方法。

ASTMF2923-14:增材制造用金属粉末化学相容性评估标准。

ISO/ASTM52900:2015:增材制造术语标准。

GB/T36015-2018:增材制造塑料材料通用要求。

ASTMD638-14:塑料拉伸性能测试标准(用于界面粘结强度)。

ISO10360-8:2013:坐标测量机(CMM)尺寸测量标准(用于收缩率)。

GB/T2918-2018:塑料试样状态调节和试验的标准环境。

ASTME1131-14:热重分析(TGA)测试标准(用于热稳定性)。

检测仪器

熔融温度测试仪:采用差示扫描量热法(DSC),用于测量3D打印材料的熔融温度范围,精度1℃,温度范围50~400℃。

熔体流动速率仪:符合ASTMD1238标准,用于评估材料熔融状态下的流动性,负荷2.16kg,温度190℃,测量精度0.1g/10min。

热膨胀系数测试仪:采用热机械分析(TMA),用于检测材料温度变化时的尺寸稳定性,线性膨胀系数测量范围10~300ppm/℃,精度5%。

万能材料试验机:用于测试打印层间或材料与支撑结构的粘结强度,拉伸速率5mm/min,最大负荷100kN,精度1MPa。

旋转式粘度计:用于分析材料在不同剪切速率下的粘度变化,剪切速率1~1000s⁻,粘度范围10~10000Pas。

三维坐标测量机(CMM):用于测量打印件冷却后的尺寸变化,计算收缩率,线性收缩率范围0~5%,精度0.01%。

热重分析仪(TGA):用于评估材料在打印温度下的热分解特性,热失重温度测量范围25~600℃,升温速率10℃/min,精度0.5℃。

溶剂浸泡试验装置:用于测试支撑材料在特定溶剂中的溶解速度,溶剂温度25℃,浸泡时间测量精度1min,质量变化率0.1%。

色差仪:符合CIELab颜色空间标准,用于检测打印件颜色与设计值的偏差,ΔEab范围0~5,精度0.1。

扫描电子显微镜(SEM):用于观察材料界面结构,评估粘结效果,分辨率1nm,放大倍数10~100000倍。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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