Aplikácia materiálov PEEK v 3D tlači
2021-05-28
Technické plasty majú širokú škálu aplikácií vďaka svojej dobrej pevnosti, odolnosti proti poveternostným vplyvom a tepelnej stabilite, najmä na prípravu priemyselných výrobkov. Preto sa technické plasty stali najpoužívanejšími3D tlačové materiály, najmä akrylonitril-butadién. - Najčastejšie sa používa styrénový kopolymér (ABS), polyamid (PA), polykarbonát (PC), polyfenylsulfón (PPSF), polyéteréterketón (PEEK) atď.
Na rozdiel od tradičného vstrekovania, technológia 3D tlače kladie vyššie požiadavky na výkon a použiteľnosť plastových materiálov. Najzákladnejšou požiadavkou je tekutosť po roztavení, skvapalnení alebo práškovaní. Po vytvorení 3D tlače je stuhnutý, polymerizovaný. Po vytvrdení má dobrú pevnosť a špeciálnu funkčnosť.
V súčasnosti je možné na 3D tlač použiť takmer všetky plasty na všeobecné použitie, ale z dôvodu rozdielov v charakteristikách jednotlivých plastov sú ovplyvnené procesy 3D tlače a výkonnosť produktu.
V súčasnosti sú hlavnými faktormi ovplyvňujúcimi použitie plastových materiálov v 3D tlači: vysoká teplota tlače, zlá tekutosť materiálu, ktorá vedie k prchavým zložkám v pracovnom prostredí, ľahké upchatie tlačovej dýzy, čo ovplyvňuje presnosť produktu; bežné plasty majú nízku pevnosť a príliš úzky rozsah prispôsobenia. Plast je potrebné spevniť; rovnomernosť chladenia je zlá, tvarovanie je pomalé a je ľahké spôsobiť zmrštenie a deformáciu produktu; nedostatok funkčných a inteligentných aplikácií.
Kľúčom k odvetviu 3D tlače sú materiály. Ako najvyzretejší materiál pre 3D tlač majú plastové materiály stále veľa problémov: ovplyvnené pevnosťou plastov majú plastové materiály obmedzené oblasti použitia a fyzikálne a mechanické vlastnosti hotového výrobku sú zlé; Vyžaduje sa vysokoteplotné spracovanie a nízka teplota. Zlá tekutosť, pomalé vytvrdzovanie, ľahká deformácia, nízka presnosť; nedostatočná expanzia plastov v oblasti nových materiálov.
Z tohto dôvodu má vývoj technológie na úpravu plastov 3D tlačou v súčasnosti hlavne nasledujúce štyri smery.
1. Úprava tekutosti
Na uskutočnenie prietokovej úpravy plastov je možné odkázať na úpravu pomocou mazív. Použitie príliš veľkého množstva mazadla však zvýši obsah prchavých látok a oslabí tuhosť a pevnosť produktu. Preto pridaním vysoko tuhého sférického síranu bárnatého s vysokou tekutosťou, sklenených guľôčok a iných anorganických materiálov, aby sa vyrovnala chyba zlej tekutosti plastov. V prípade práškových plastov môže byť povrch prášku potiahnutý vločkovým anorganickým práškom, ako je prášok mastenca a sľudový prášok, aby sa zvýšila tekutosť. Okrem toho môžu byť počas sférickej syntézy mikrosféry priamo tvorené, aby sa zabezpečila tekutosť.
2. Vylepšená úprava
Zlepšením modifikácie je možné zlepšiť tuhosť a pevnosť plastu. Napríklad zo sklenených vlákien, kovových vlákien a ABS vystužených drevnými vláknami sú kompozitné materiály vhodné pre proces 3D taveného nanášania; práškové plasty sa zvyčajne spekajú laserom a je možné ich vystužiť a upraviť kombináciou rôznych materiálov vrátane nylonového prášku so skleneným vláknom a nylonového prášku z uhlíkových vlákien, zmesi nylonu a polyéterketónu atď.
3. Rýchle tuhnutie
Doba tuhnutia plastov úzko súvisí s kryštalinitou. Na urýchlenie rýchleho tuhnutia a tvorby plastov po 3D tavnom nanášaní sa môžu použiť rozumné nukleačné činidlá na urýchlenie tvarovania a tuhnutia plastu a na urýchlenie tvarovania a tuhnutia plastu sa môžu tiež zmiešať kovy s rôznymi tepelnými kapacitami. tuhnutie.
4. Funkcionalizácia
Funkčnými úpravami možno rozšíriť rozsah použitia plastov v oblasti výroby 3D tlače.
Na rozdiel od tradičného vstrekovania, technológia 3D tlače kladie vyššie požiadavky na výkon a použiteľnosť plastových materiálov. Najzákladnejšou požiadavkou je tekutosť po roztavení, skvapalnení alebo práškovaní. Po vytvorení 3D tlače je stuhnutý, polymerizovaný. Po vytvrdení má dobrú pevnosť a špeciálnu funkčnosť.
V súčasnosti je možné na 3D tlač použiť takmer všetky plasty na všeobecné použitie, ale z dôvodu rozdielov v charakteristikách jednotlivých plastov sú ovplyvnené procesy 3D tlače a výkonnosť produktu.
V súčasnosti sú hlavnými faktormi ovplyvňujúcimi použitie plastových materiálov v 3D tlači: vysoká teplota tlače, zlá tekutosť materiálu, ktorá vedie k prchavým zložkám v pracovnom prostredí, ľahké upchatie tlačovej dýzy, čo ovplyvňuje presnosť produktu; bežné plasty majú nízku pevnosť a príliš úzky rozsah prispôsobenia. Plast je potrebné spevniť; rovnomernosť chladenia je zlá, tvarovanie je pomalé a je ľahké spôsobiť zmrštenie a deformáciu produktu; nedostatok funkčných a inteligentných aplikácií.
Kľúčom k odvetviu 3D tlače sú materiály. Ako najvyzretejší materiál pre 3D tlač majú plastové materiály stále veľa problémov: ovplyvnené pevnosťou plastov majú plastové materiály obmedzené oblasti použitia a fyzikálne a mechanické vlastnosti hotového výrobku sú zlé; Vyžaduje sa vysokoteplotné spracovanie a nízka teplota. Zlá tekutosť, pomalé vytvrdzovanie, ľahká deformácia, nízka presnosť; nedostatočná expanzia plastov v oblasti nových materiálov.
Z tohto dôvodu má vývoj technológie na úpravu plastov 3D tlačou v súčasnosti hlavne nasledujúce štyri smery.
1. Úprava tekutosti
Na uskutočnenie prietokovej úpravy plastov je možné odkázať na úpravu pomocou mazív. Použitie príliš veľkého množstva mazadla však zvýši obsah prchavých látok a oslabí tuhosť a pevnosť produktu. Preto pridaním vysoko tuhého sférického síranu bárnatého s vysokou tekutosťou, sklenených guľôčok a iných anorganických materiálov, aby sa vyrovnala chyba zlej tekutosti plastov. V prípade práškových plastov môže byť povrch prášku potiahnutý vločkovým anorganickým práškom, ako je prášok mastenca a sľudový prášok, aby sa zvýšila tekutosť. Okrem toho môžu byť počas sférickej syntézy mikrosféry priamo tvorené, aby sa zabezpečila tekutosť.
2. Vylepšená úprava
Zlepšením modifikácie je možné zlepšiť tuhosť a pevnosť plastu. Napríklad zo sklenených vlákien, kovových vlákien a ABS vystužených drevnými vláknami sú kompozitné materiály vhodné pre proces 3D taveného nanášania; práškové plasty sa zvyčajne spekajú laserom a je možné ich vystužiť a upraviť kombináciou rôznych materiálov vrátane nylonového prášku so skleneným vláknom a nylonového prášku z uhlíkových vlákien, zmesi nylonu a polyéterketónu atď.
3. Rýchle tuhnutie
Doba tuhnutia plastov úzko súvisí s kryštalinitou. Na urýchlenie rýchleho tuhnutia a tvorby plastov po 3D tavnom nanášaní sa môžu použiť rozumné nukleačné činidlá na urýchlenie tvarovania a tuhnutia plastu a na urýchlenie tvarovania a tuhnutia plastu sa môžu tiež zmiešať kovy s rôznymi tepelnými kapacitami. tuhnutie.
4. Funkcionalizácia
Funkčnými úpravami možno rozšíriť rozsah použitia plastov v oblasti výroby 3D tlače.
Predchádzajúce:NIE
