技术数据表

在本部分中,您可以找到我们所有的 TDS 文档,既有文本版本也有其 PDF 的下载链接。您还可以在我们的 下载 页面上找到它们。

如何解读用于 FFF 3D 打印的材料 SDS 与 TDS

在为 FFF 3D 打印选择线材时,制作者通常会遇到两个关键文档: 安全数据表(SDS) 以及 技术数据表(TDS)。SDS 关注安全处理、存储与危害,而 TDS 则展示材料的 机械、热学与加工特性 。了解如何阅读这些数值,可让您比较材料并为您的应用优化参数。

下面是一份指南,帮助理解 TDS 中常见的数值与图表,并参考 Polymaker HT-PLA V1.1 作为示例。


热学性能

FFF 材料会列出多项与温度相关的测量,用以描述塑料在受热时的表现。

  • 玻璃化转变温度(Tg): Tg 是聚合物从刚性的玻璃态转变为更柔软、更橡胶态的温度。在 HT-PLA 中,Tg 约为 59.8°C。

  • 熔融温度(Tm): 材料晶区发生熔融的温度。在此,HT-PLA 的熔点约为 177°C。了解这一点可确保您选择明显高于该值的挤出温度以获得顺畅流动。非晶聚合物没有明确的熔融温度。

  • 结晶温度(Tc): 聚合物的非晶区在冷却时重新组织为更有序的晶体结构的温度。对于 HT-PLA,Tc 约为 77°C。强结晶能在打印后提升刚性与耐热性。

  • 分解温度(Td): 材料开始发生化学分解的温度。对于 HT-PLA,分解温度约为 336°C。超过该温度有烧焦或释放烟雾的风险。

  • 维卡软化温度(Vicat): 材料在规定载荷下开始变形的温度。HT-PLA 在退火后显示高于 100°C 的数值。这有助于指示开始下垂前的工作范围。

  • 热变形温度(HDT): HDT 测量材料在特定温度下受载发生挠曲的时刻。HT-PLA 的 HDT 在原始打印状态下约为 58°C,但在退火后可提高到 150°C 以上。这是评估用于高温环境零件热稳定性的关键指标。

解读 HDT 曲线

一条 HDT 曲线 会随温度升高绘制材料在载荷下的变形。平坦的区段表示良好的抗软化能力,而急剧下降则显示发生塑性变形的转变点。对于 HT-PLA,该曲线说明了为何退火能显著改善高温性能,将软化点提高多达 50°C。


力学性能

理解拉伸、弯曲与冲击测试至关重要,因为这些测试展示线材的强度、刚度与韧性。

  • 拉伸强度: 材料在被拉伸至断裂前所能承受的最大应力。HT-PLA 在 XY 方向约为 43 MPa,而在 Z 方向仅约为 20 MPa,显示出 FFF 零件常见的层间粘结薄弱。

  • 杨氏模量: 衡量材料在拉伸下的刚度。数值以兆帕表示。HT-PLA 约为 3000 MPa,表明相比 TPU 等柔性材料它相对较硬。更高的模量意味着在载荷下伸长更小。

  • 断裂伸长率: 材料在断裂前可承受的应变(百分比伸长)。HT-PLA 在断裂前的伸长率低于 3%,与尼龙或 TPU 相比,它是一种刚硬而偏脆的材料。

  • 弯曲(挠曲)强度: 材料在弯曲至断裂前可承受的应力。对于 HT-PLA,面内数值接近 66–74 MPa,表现出良好刚性。

  • 弯曲模量(挠曲模量): 与杨氏模量类似,但在弯曲载荷下测量。此项有助于预测梁与承载部件的刚度。

  • 带缺口夏比冲击强度: 测量试样从突然冲击中能吸收的能量。HT-PLA 的数值约为 4–5 kJ/m²,与 ABS 或 PC 改性抗冲等级相比属中等。这项测试可揭示脆性或韧性。


打印与加工数据

TDS 通常会包含推荐的打印条件:

  • 喷嘴温度: HT-PLA 为 210–230°C

  • 热床温度: 25–60°C

  • 干燥要求: 如吸潮,60°C 干燥 6 小时

  • 打印速度: 最高可达 300 mm/s

  • 退火: 在 80–90°C 下保温 30 分钟可提高结晶度并改善 HDT

这些说明对于达到所列性能至关重要。超出这些参数打印的材料,其强度与稳定性可能显著降低。


SDS 与耐化学性

安全数据表 (SDS) 进一步说明化学安全、存储、处置与处理危害。表格通常包含材料对酸、碱或油类的耐受性。例如,HT-PLA 列示:

  • 对油与润滑脂具有良好耐受性

  • 对强酸耐受性差

  • 对碱的耐受性一般至较差

这有助于判断在关注化学暴露的环境中的适用性。


结合使用 TDS 与 SDS

  • 在判断材料的机械与热学性能是否满足您的零件需求时,使用 技术说明书 (TDS)

  • 在判断材料的机械与热学性能是否满足您的零件需求时,使用 安全数据表 (SDS) 在确定如何安全使用、处理与存储线材时使用。

通过学习解读两份文件中的技术指标,您可以将线材的行为与应用相匹配,更明智地选择材料,并预测 3D 打印部件在服役中的表现。

最后更新于

这有帮助吗?