Aplicarea materialelor PEEK în imprimarea 3D
2021-05-28
Materialele plastice de inginerie au o gamă largă de aplicații datorită rezistenței lor bune, rezistenței la intemperii și stabilității termice, în special pentru prepararea produselor industriale. Prin urmare, materialele plastice tehnice au devenit cele mai utilizateMateriale de imprimare 3D, în special acrilonitril-butadienă. -Copolimerul stirenic (ABS), poliamida (PA), policarbonatul (PC), polifenilsulfona (PPSF), polieter eter cetonă (PEEK) etc. sunt cele mai utilizate.
Diferită de turnarea prin injecție tradițională, tehnologia de imprimare 3D propune cerințe mai ridicate pentru performanța și aplicabilitatea materialelor plastice. Cerința cea mai de bază este fluiditatea după topire, lichefiere sau pudrare. După ce se formează imprimarea 3D, se solidifică, polimerizează, După întărire, are o rezistență bună și funcționalitate specială.
În prezent, aproape toate materialele plastice de uz general pot fi aplicate la imprimarea 3D, dar datorită diferențelor în caracteristicile fiecărui plastic, procesul de imprimare 3D și performanța produsului sunt afectate.
În prezent, principalii factori care afectează aplicarea materialelor plastice în imprimarea 3D sunt: temperatura ridicată a imprimării, fluiditatea scăzută a materialului, rezultând componente volatile în mediul de lucru, blocarea ușoară a duzei de imprimare, afectând precizia produsului; materialele plastice obișnuite au rezistență redusă și o gamă de adaptare prea îngustă. Materialul plastic trebuie întărit; uniformitatea de răcire este slabă, modelarea este lentă și este ușor de cauzat contracția și deformarea produsului; lipsa aplicațiilor funcționale și inteligente.
Cheia industriei de imprimare 3D o reprezintă materialele. Fiind cel mai matur material pentru imprimarea 3D, materialele plastice au încă multe probleme: afectate de rezistența materialelor plastice, materialele plastice au câmpuri limitate de aplicare, iar proprietățile fizice și mecanice ale produsului finit sunt slabe; sunt necesare prelucrări la temperatură ridicată și temperatură scăzută. Fluiditate slabă, întărire lentă, deformare ușoară, precizie redusă; lipsa expansiunii materialelor plastice în domeniul noilor materiale.
Din acest motiv, dezvoltarea tehnologiei de modificare a plasticului de imprimare 3D are în prezent următoarele patru direcții.
1. Modificarea fluidității
Pentru a realiza modificarea debitului materialelor plastice, se poate face referire la modificarea cu lubrifianți. Cu toate acestea, utilizarea unui exces de lubrifiant va crește conținutul volatil și va slăbi rigiditatea și rezistența produsului. Prin urmare, prin adăugarea de sulfat de bariu sferic cu rigiditate ridicată și fluiditate ridicată, margele de sticlă și alte materiale anorganice pentru a compensa defectul fluidității slabe a materialelor plastice. Pentru materialele plastice sub formă de pulbere, suprafața pulberii poate fi acoperită cu pulbere anorganică în fulgi, cum ar fi pulbere de talc și pulbere de mică, pentru a crește fluiditatea. În plus, microsferele pot fi formate direct în timpul sintezei plastice pentru a asigura fluiditatea.
2. Modificare îmbunătățită
Prin îmbunătățirea modificării, rigiditatea și rezistența plasticului pot fi îmbunătățite. De exemplu, fibrele de sticlă, fibrele metalice și ABS armat cu fibră de lemn fac ca materialele compozite să fie potrivite pentru procesul de depunere prin topire 3D; materialele plastice sub formă de pulbere sunt de obicei sinterizate cu laser și pot fi consolidate și modificate prin combinarea unei varietăți de materiale, inclusiv pulbere de nailon cu fibră de sticlă și pulbere de nailon din fibră de carbon, amestec de nailon și polieter cetonă etc.
3. Solidificare rapidă
Timpul de solidificare a materialelor plastice este strâns legat de cristalinitate. Pentru a accelera solidificarea rapidă și formarea materialelor plastice după depunerea prin fuziune 3D, pot fi folosiți agenți de nucleație rezonabili pentru a accelera modelarea și solidificarea plasticului, iar metalele cu capacități termice diferite pot fi, de asemenea, compuse în materialul plastic pentru a accelera solidificarea.
4. Funcționalizare
Prin modificarea funcțională, gama de aplicații a materialelor plastice în domeniul fabricării imprimării 3D poate fi extinsă.
Diferită de turnarea prin injecție tradițională, tehnologia de imprimare 3D propune cerințe mai ridicate pentru performanța și aplicabilitatea materialelor plastice. Cerința cea mai de bază este fluiditatea după topire, lichefiere sau pudrare. După ce se formează imprimarea 3D, se solidifică, polimerizează, După întărire, are o rezistență bună și funcționalitate specială.
În prezent, aproape toate materialele plastice de uz general pot fi aplicate la imprimarea 3D, dar datorită diferențelor în caracteristicile fiecărui plastic, procesul de imprimare 3D și performanța produsului sunt afectate.
În prezent, principalii factori care afectează aplicarea materialelor plastice în imprimarea 3D sunt: temperatura ridicată a imprimării, fluiditatea scăzută a materialului, rezultând componente volatile în mediul de lucru, blocarea ușoară a duzei de imprimare, afectând precizia produsului; materialele plastice obișnuite au rezistență redusă și o gamă de adaptare prea îngustă. Materialul plastic trebuie întărit; uniformitatea de răcire este slabă, modelarea este lentă și este ușor de cauzat contracția și deformarea produsului; lipsa aplicațiilor funcționale și inteligente.
Cheia industriei de imprimare 3D o reprezintă materialele. Fiind cel mai matur material pentru imprimarea 3D, materialele plastice au încă multe probleme: afectate de rezistența materialelor plastice, materialele plastice au câmpuri limitate de aplicare, iar proprietățile fizice și mecanice ale produsului finit sunt slabe; sunt necesare prelucrări la temperatură ridicată și temperatură scăzută. Fluiditate slabă, întărire lentă, deformare ușoară, precizie redusă; lipsa expansiunii materialelor plastice în domeniul noilor materiale.
Din acest motiv, dezvoltarea tehnologiei de modificare a plasticului de imprimare 3D are în prezent următoarele patru direcții.
1. Modificarea fluidității
Pentru a realiza modificarea debitului materialelor plastice, se poate face referire la modificarea cu lubrifianți. Cu toate acestea, utilizarea unui exces de lubrifiant va crește conținutul volatil și va slăbi rigiditatea și rezistența produsului. Prin urmare, prin adăugarea de sulfat de bariu sferic cu rigiditate ridicată și fluiditate ridicată, margele de sticlă și alte materiale anorganice pentru a compensa defectul fluidității slabe a materialelor plastice. Pentru materialele plastice sub formă de pulbere, suprafața pulberii poate fi acoperită cu pulbere anorganică în fulgi, cum ar fi pulbere de talc și pulbere de mică, pentru a crește fluiditatea. În plus, microsferele pot fi formate direct în timpul sintezei plastice pentru a asigura fluiditatea.
2. Modificare îmbunătățită
Prin îmbunătățirea modificării, rigiditatea și rezistența plasticului pot fi îmbunătățite. De exemplu, fibrele de sticlă, fibrele metalice și ABS armat cu fibră de lemn fac ca materialele compozite să fie potrivite pentru procesul de depunere prin topire 3D; materialele plastice sub formă de pulbere sunt de obicei sinterizate cu laser și pot fi consolidate și modificate prin combinarea unei varietăți de materiale, inclusiv pulbere de nailon cu fibră de sticlă și pulbere de nailon din fibră de carbon, amestec de nailon și polieter cetonă etc.
3. Solidificare rapidă
Timpul de solidificare a materialelor plastice este strâns legat de cristalinitate. Pentru a accelera solidificarea rapidă și formarea materialelor plastice după depunerea prin fuziune 3D, pot fi folosiți agenți de nucleație rezonabili pentru a accelera modelarea și solidificarea plasticului, iar metalele cu capacități termice diferite pot fi, de asemenea, compuse în materialul plastic pentru a accelera solidificarea.
4. Funcționalizare
Prin modificarea funcțională, gama de aplicații a materialelor plastice în domeniul fabricării imprimării 3D poate fi extinsă.
Anterior:NU
