O analiză completă a materialelor plastice de imprimare 3D: de la aplicații-nivel de început la aplicații industriale-

Materialele plastice, cele mai utilizate consumabile în imprimarea industrială 3D, acoperă aproape orice nevoie, de la bunuri de larg consum până la piese industriale. Fie că este vorba de lucrări de artizanat pentru studenți, modele de concept de designer sau componente funcționale din fabrici, materialele plastice oferă proprietăți diverse care răspund provocărilor diverselor scenarii.

1. PLA (acid polilactic)

PLA, sau acidul polilactic, este un termoplastic derivat din surse vegetale, cum ar fi amidonul de porumb, rădăcina de manioc sau trestia de zahăr. Este favoritul ecologiștilor. Punctul său de topire scăzut de 170-180 de grade îl face o potrivire ideală pentru-imprimantele 3D de nivel de început. 3Modelele anatomice D imprimate în PLA sunt o vedere obișnuită în laboratoarele de predare, iar designerii îl preferă pentru prototipurile modelelor cu detalii la fel de precise ca 0,1 mm. Cu toate acestea, este important de reținut că temperaturile peste 60 de grade pot face ca produsele PLA să se înmoaie și să se deformeze, așa că evitați să le folosiți în medii cu temperaturi ridicate.

2. ABS (acrilonitril butadienă stiren)

Industria auto are o pasiune deosebită pentru ABS, materialul apărând peste tot, de la clemele de bord până la grile. Secretul său constă în rezistența impresionantă la impact de 40 MPa-echivalent cu rezistența la o presiune momentană de 3 tone. Cu toate acestea, procesarea necesită o platformă cu temperatură constantă-de 100 de grade, altfel deformarea marginilor poate ajunge la 2-3 mm. ABS eliberează microparticule în timpul procesului de imprimare, care pot fi dăunătoare sănătății umane, astfel încât imprimarea trebuie efectuată într-un mediu bine ventilat.

3. PETG (tereftalat de polietilenă modificat)

PETG este un copoliester ne-cristalin care combină ușurința de utilizare a PLA cu rezistența ABS, oferind în același timp o transparență ridicată și rezistență chimică. Bazat pe PET, înlocuiește parțial etilenglicolul cu 1,4-ciclohexandimetanol (CHDM), prevenind eficient cristalizarea și îmbunătățind performanța de procesare și transparența materialului. Companiile de ambalare a produselor alimentare apreciază rezistența la acizi și alcalii; sticlele de condimente imprimate cu PETG pot rămâne intacte în soluții de oțet cu un pH de 3,5 până la 18 luni.

4. TPU (poliuretan termoplastic)

TPU (poliuretanul termoplastic) este un material elastomeric cu flexibilitate excelentă și rezistență la uzură. Duritatea sa variază de obicei între 85A și 95A. Poate suferi o deformare semnificativă atunci când este supusă forței și poate reveni rapid la forma sa inițială după ce forța este îndepărtată. Rezistența sa la uzură este evidentă în special în sectorul industrial. În testele simulate, îmbinările țevilor de combustibil imprimate cu TPU în fabricile de automobile au suportat peste 500.000 de îndoiri și îndoiri fără a-și pierde etanșarea. Cu toate acestea, acest material necesită o precizie extrem de mare a extruderului; o abatere a duzei de 0,02 mm poate cauza defectarea lipirii interstratului.

5. Materiale plastice de inginerie

Materialele plastice de inginerie, cum ar fi nailonul, PC-ul și PEEK sunt alegerea preferată pentru imprimarea 3D industrială datorită rezistenței lor ridicate, rezistenței la temperatură-înaltă și rezistenței la coroziune. Producătorii de echipamente de imprimare 3D industriale, cum ar fi UnionTech, utilizează tehnologiile lor de stereolitografie (SLA) și sinterizare selectivă cu laser (SLS) pentru a oferi suport de bază pentru turnarea de înaltă-precizie a materialelor plastice de inginerie. Aceste tehnologii răspund cererii industriei aerospațiale de turnare integrală a pieselor structurale PEEK complexe.

Compozitele din nailon (PA) armate cu fibră de carbon au o rezistență la tracțiune de până la 150 MPa și sunt utilizate pentru fabricarea directă a componentelor transmisiei, cum ar fi cutiile de viteze, reducând greutatea cu 30% față de piesele metalice. În domeniul medical, nailonul armat cu-fibră-de sticlă este utilizat pentru imprimarea ortopediei ortopedice de fixare externă, obținând o îmbunătățire cu 60% a respirabilității în comparație cu ipsosul tradițional.

Policarbonatul (PC), cu o temperatură de deviere a căldurii de 135 de grade și o transmisie a luminii de 88%, este utilizat pentru modelarea integrată a lentilelor farurilor cu LED-uri auto și a trecut de 3.000 de ore de testare la intemperii la lămpi cu xenon. Ochelarii de protecție fabricați din PC antiglonț pot rezista la impactul unei bile de oțel de 6 mm la o viteză de 15 m/s.

Polieteretercetona (PEEK), care menține o rezistență la tracțiune de 80 MPa la 260 de grade , este utilizată pentru imprimarea la temperatură înaltă-a suporturilor senzorilor pentru motorul aeronavei. PEEK de grad medical-este certificat de biocompatibilitate ISO 10993 și poate fi utilizat pentru fabricarea de proteze craniene implantabile-pe termen lung.

Materialele utilizate în principal în imprimarea 3D stereolitografică includ rășini fotosensibile, cum ar fi materialele plastice de inginerie, materialele-asemănătoare ceramicii și materialele-asemănătoare cauciucului. În calitate de companie globală de imprimare 3D, UnionTech se angajează să furnizeze produse adaptate nevoilor diverse ale clienților din industrie, abordând costul, aspectul, detaliile, proprietățile mecanice, stabilitatea chimică și mediile de aplicare specifice.

În prezent, materialele plastice de imprimare 3D au evoluat într-o gamă cuprinzătoare, de la uz general-la specializate. Progresele în tehnologia de modificare a materialelor pot duce la apariția unor materiale de imprimare inteligente, cum ar fi materialele de auto--vindecare și conductoare, extinzând și mai mult limitele aplicațiilor de fabricație aditivă. Industria trebuie să se concentreze continuu pe bazele de date de performanță a materialelor de construcție și pe optimizarea parametrilor procesului pentru a obține o precizie și o fiabilitate mai ridicate în producția de producție.