When injection molding, blow molding, etc. are still important ways to digest modified plastics, another molding technology that has attracted much attention since its birth has also attracted the attention of modification manufacturers is 3D printing. Especially on the lightweight track where polymers are proud, the combination of 3D printing + modified plastics will collide with the 1+1>2 ผลกระทบของ "โครงสร้างบวกวัสดุ"
วัสดุพลาสติกเป็นพื้นฐานสำหรับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ และคุณสมบัติของวัสดุพลาสติกส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพและการทำงานของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ปัจจุบันมีวัสดุพลาสติกมากกว่า 100 ชนิดที่สามารถนำมาใช้สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ แต่เมื่อเทียบกับอุตสาหกรรมการผลิตอื่น ๆ ประเภทของวัสดุพลาสติกยังคงน้อยกว่ามาก
ในปัจจุบัน พลาสติกวิศวกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการพิมพ์ 3 มิติ ได้แก่ โพลิเอไมด์ (PA), พอลิอีเทอร์อีเทอร์คีโตน (PEEK), อะคริโลไนไตรล์-บิวทาไดอีน-สไตรีน โคพอลิเมอร์ (ABS) เป็นต้น และวัสดุที่ดัดแปลง พลาสติกวิศวกรรมชนิดใหม่เหล่านี้มีความแข็งแรงทางกล ทนความร้อน และทนต่อการกัดกร่อนได้ดี และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการแพทย์ การผลิตเครื่องจักร การบินและอวกาศ และสาขาอื่นๆ
PA, ABS, PC และ PEEK เป็นวัสดุการพิมพ์ 3 มิติทั่วไปสี่แบบและวิธีการแก้ไข
ปะ
PA หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าไนลอน มีความต้านทานแรงดึงที่ดีเยี่ยมและความยืดหยุ่นที่ดีและยังเป็นวัสดุการพิมพ์ 3 มิติที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์อีกด้วย อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วสูงถึง 110 องศา และผลิตภัณฑ์การพิมพ์ 3 มิติที่ผลิตขึ้นนั้นมีความแข็งแรงทางกลที่ดีและสูงขึ้น ความยืดหยุ่นและความเหนียวที่ดีก็สามารถสร้างเสื้อผ้าที่พิมพ์ 3 มิติได้
อย่างไรก็ตาม พื้นผิวของงานพิมพ์ PA ค่อนข้างหยาบกว่า ABS และ PC
ABS
ABS เป็นวัสดุแรกสุดที่ใช้ในเทคโนโลยี Fused Deposition Modeling (FDM) และปัจจุบันเป็นวัสดุสิ้นเปลืองเทอร์โมพลาสติกที่ใช้กันมากที่สุดในด้านเทคโนโลยีการพิมพ์ FDM อุณหภูมิการพิมพ์ของวัสดุนี้คือ 210-260 องศา อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วคือ 105 องศา และวัสดุพิมพ์จะต้องได้รับความร้อนระหว่างการพิมพ์ ABS มีข้อดีหลายประการ เช่น ความแข็งแรงสูง ความเหนียวดี ทนต่อแรงกระแทก ประสิทธิภาพของฉนวนที่ดี ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่ออุณหภูมิต่ำ การผลิตไหมง่าย สี ฯลฯ ผลิตภัณฑ์การพิมพ์มีคุณภาพมีเสถียรภาพและความแข็งแรงในอุดมคติ
อย่างไรก็ตาม ABS ต้องได้รับความร้อนระหว่างการพิมพ์ ในขณะเดียวกัน วัสดุนี้มีลักษณะการหดตัวที่ชัดเจนเมื่อถูกทำให้เย็นลง ในกรณีของสนามอุณหภูมิไม่สม่ำเสมอ บางส่วนอาจหลุดออกจากแผ่นทำความร้อน ทำให้เกิดปัญหาด้านคุณภาพ เช่น การบิดเบี้ยวและการแตกร้าว นอกจากนี้ อาจมีการพิมพ์ระหว่างการพิมพ์ ทำให้เกิดกลิ่นที่แรง
สามารถแก้ไขได้โดยการเพิ่มวัสดุที่มีความลื่นไหลสูง เช่น แป้งทัลค์ ผงไมกา เป็นต้น นอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงความแข็งแกร่งของ ABS ได้ด้วยการเพิ่มการเสริมแรงด้วยใยแก้ว
วัสดุ ABS สำหรับการพิมพ์ 3 มิติที่เสริมด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ที่ปลูกด้วยไอน้ำ 10 เปอร์เซ็นต์มีความต้านทานแรงดึงและโมดูลัสยืดหยุ่นแรงดึงเพิ่มขึ้นมากกว่าวัสดุสิ้นเปลือง ABS ทั่วไป
พลาสติกเทอร์โมพลาสติก elastomer styrene-butadiene-styrene plastic (SBS) ใช้สำหรับการดัดแปลงการหลอมละลายของ ABS เมื่อปริมาณพอลิเมอร์เพิ่มขึ้นประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ พลาสติก ABS ที่ดัดแปลงแล้วจะไม่สามารถพิมพ์ด้วยการเคลือบ 3 มิติได้ จะมีการเปลี่ยนรูปแบบการบิดงอที่เห็นได้ชัด และคุณสมบัติทางกลจะได้รับการปรับปรุง และวัสดุสิ้นเปลืองที่ดัดแปลงจะมีความคล่องตัวและความสามารถในการหลอมที่ดีขึ้น
นอกจากนี้ การปรับเปลี่ยนสารเติมแต่งของ ABS สามารถทำให้วัสดุการพิมพ์มีคุณสมบัติพิเศษที่หลากหลาย ซึ่งจะช่วยขยายขอบเขตการใช้งานของวัสดุการพิมพ์ดังกล่าวได้อย่างมาก สามารถรับคุณสมบัติและวัสดุสิ้นเปลืองการพิมพ์ 3 มิติที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้
ในการเลือกโมดิฟายเออร์และสารเพิ่มความหนา การเลือกสไตรีน-ไอโซพรีน-สไตรีนบล็อกโคพอลิเมอร์สามารถปรับปรุงความลื่นไหลของ ABS หลอมได้ โดยไม่กระทบต่อคุณสมบัติทางกลดั้งเดิมของ ABS ซึ่งเอื้อต่อการปรับปรุงการพิมพ์ 3 มิติ ปรับปรุงประสิทธิภาพของ ABS เพิ่มความเหนียว ของ ABS และหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องเช่นการแตกหักและการเสียรูป
พีซี
เมื่อเปรียบเทียบกับ ABS แล้ว PC resin มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมกว่าในฐานะวัสดุทางวิศวกรรม ความแข็งแรงเชิงกลของวัสดุสิ้นเปลืองนั้นสูงกว่า ABS อย่างมาก ในขณะเดียวกันก็มีข้อดีคือไม่มีกลิ่น ปลอดสารพิษ การหดตัวต่ำ และทนไฟได้ดี ผลิตภัณฑ์พิมพ์ 3 มิติที่แข็งแกร่ง
อย่างไรก็ตาม PC resin ยังมีข้อบกพร่องบางประการ เช่น ราคาค่อนข้างสูง ประสิทธิภาพการระบายสีที่ไม่น่าพอใจ และบิสฟีนอล A ที่ถือว่ามีความเสี่ยงในการก่อมะเร็ง
เพื่อให้ได้วัสดุการพิมพ์ 3 มิติที่คุ้มค่า พีซีและเรซินอื่นๆ สามารถผสมกันได้ ตัวอย่างเช่น พีซีและ ABS ใช้เพื่อเตรียมโพลีเมอร์สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งสามารถปรับปรุงการหดตัวของ 3 มิติและการยึดเกาะระหว่างชั้นได้ ผลิตภัณฑ์การพิมพ์ที่คุ้มค่า
PEEK
PEEK "พลาสติกเชิงวิศวกรรมที่ยืนอยู่บนยอดปิรามิด" มีข้อดีคือมีความทนทานต่อการสึกหรอ ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ และความเสถียรทางเคมีที่ยอดเยี่ยม และโมดูลัสยืดหยุ่นของ PEEK นั้นใกล้เคียงกับกระดูกมนุษย์มากที่สุด เป็นวัสดุทดแทนกระดูกเทียมในอุดมคติในด้านการพิมพ์ 3 มิติทางการแพทย์ เหมาะสำหรับการฝังตัวในระยะยาวในร่างกายมนุษย์
อย่างไรก็ตาม การยึดเกาะพื้นผิวของวัสดุ PEEK ไม่ดี แรงยึดเกาะระหว่างผิวกับสารตัวเติมไม่แข็งแรง และค่าการนำความร้อนต่ำ ซึ่งทำให้เกิดการขยายตัวทางความร้อน การเปลี่ยนรูปจากความร้อน และความล้าจากความร้อนได้ง่าย แหวน วาล์ว ฯลฯ.; ขึ้นรูปและแปรรูปได้ยาก อุณหภูมิหลอมเหลวของ PEEK คือ 334 องศาเซลเซียส ความหนืดหลอมเหลวมีขนาดใหญ่ อุณหภูมิในการประมวลผลสูง และเทคโนโลยีการประมวลผลไม่เสถียร
ในเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์เพื่อปรับให้เข้ากับลักษณะโดยธรรมชาติของพลาสติกเอง ตัวอย่างเช่น การเพิ่มหลอดความร้อน PTC และการแผ่รังสีความร้อนในระหว่างกระบวนการพิมพ์ 3 มิติ สามารถปรับปรุงความเร็วในการหลอมเหลวของพลาสติกวิศวกรรม และหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดความไม่สอดคล้องกันในกระบวนการพิมพ์ ปัญหาความเนียน และยิ่งความเร็วในการป้อนของพลาสติกวิศวกรรมช้าลง อัตราการบรรจุของผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์ 3 มิติก็จะยิ่งสูงขึ้น ในระดับหนึ่ง จะช่วยบรรเทาความยากลำบากในการพิมพ์ 3 มิติและการผลิตกระดูกเทียม PEEK ที่เป็นผลึกโพลีเมอร์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพที่มีจุดหลอมเหลวสูง ความหนืดสูง และการไหลไม่ดี
ในเวลาเดียวกัน PEEK ที่เสริมด้วยการปรับเปลี่ยนการเสริมแรงด้วยเส้นใย การปรับเปลี่ยนหนวด การปรับเปลี่ยนการเติมอนุภาคอนินทรีย์ และการปรับเปลี่ยนเสริมฤทธิ์กัน สามารถปรับปรุงเพิ่มเติมในคุณสมบัติทางกล ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี ทนต่อรังสี และทนต่ออุณหภูมิสูง . ในปี 2560 ESA ได้เปิดตัวโครงการพิมพ์สามมิติ CubeSat ของวัสดุ PEEK ซึ่งกำลังค่อยๆ ส่งเสริมการใช้งานไมโครแซทเทิลไลท์เชิงพาณิชย์
เราสามารถให้บริการต่างๆ เช่น การพิมพ์ SLA/SLS/FDM/MJF 3D และการพิมพ์ SLM Metal 3D เราสามารถทำงานกับวัสดุได้หลายชนิด เช่น อะลูมินัมอัลลอย สแตนเลส เหล็กมาร์เทนซิติก ไททาเนียมอัลลอย ไนลอน PA12 PA12 GB PA11 ไนลอน PA2200 PA3200 GF ABS PEEK ASA PLA TPU เรซิน เป็นต้น
เว็บไซต์:www.china-3dprinting.com | E-mail:Sales@china-3dprinting.com