L'applicazione dei materiali PEEK nella stampa 3D
2021-05-28
I tecnopolimeri hanno una vasta gamma di applicazioni grazie alla loro buona resistenza, resistenza agli agenti atmosferici e stabilità termica, in particolare per la preparazione di prodotti industriali. Pertanto, i tecnopolimeri sono diventati i più utilizzatiMateriali per la stampa 3D, in particolare acrilonitrile-butadiene. -Copolimero stirenico (ABS), poliammide (PA), policarbonato (PC), polifenilsulfone (PPSF), polietere etere chetone (PEEK), ecc. Sono i più comunemente usati.
Diversamente dallo stampaggio a iniezione tradizionale, la tecnologia di stampa 3D presenta requisiti più elevati per le prestazioni e l'applicabilità dei materiali plastici. Il requisito fondamentale è la fluidità dopo la fusione, la liquefazione o la polverizzazione. Dopo che la stampa 3D si è formata, è solidificata, polimerizzata, Dopo l'indurimento, ha una buona resistenza e funzionalità speciali.
Al momento, quasi tutte le plastiche per uso generico possono essere applicate alla stampa 3D, ma a causa delle differenze nelle caratteristiche di ciascuna plastica, il processo di stampa 3D e le prestazioni del prodotto ne risentono.
Allo stato attuale, i principali fattori che influenzano l'applicazione dei materiali plastici nella stampa 3D sono: alta temperatura di stampa, scarsa fluidità del materiale, con conseguente presenza di componenti volatili nell'ambiente di lavoro, facile bloccaggio dell'ugello di stampa, che influisce sulla precisione del prodotto; le plastiche ordinarie hanno una bassa resistenza e un intervallo di adattamento troppo ristretto, la plastica deve essere rinforzata; l'uniformità di raffreddamento è scarsa, la formatura è lenta, ed è facile provocare ritiri e deformazioni del prodotto; la mancanza di applicazioni funzionali e intelligenti.
La chiave per l'industria della stampa 3D sono i materiali. Essendo il materiale più maturo per la stampa 3D, i materiali plastici hanno ancora molti problemi: influenzati dalla resistenza delle materie plastiche, i materiali plastici hanno campi di applicazione limitati e le proprietà fisiche e meccaniche del prodotto finito sono scadenti; sono richieste lavorazioni ad alta temperatura e basse temperature. Scarsa fluidità, indurimento lento, facile deformazione, bassa precisione; mancanza di espansione della plastica nel campo dei nuovi materiali.
Per questo motivo, lo sviluppo della tecnologia di modifica della plastica per la stampa 3D ha attualmente principalmente le seguenti quattro direzioni.
1. Modifica della fluidità
Per realizzare la modifica del flusso delle materie plastiche si può fare riferimento alla modifica con lubrificanti. Tuttavia, l'uso di una quantità eccessiva di lubrificante aumenterà il contenuto di volatili e indebolirà la rigidità e la resistenza del prodotto. Pertanto, aggiungendo solfato di bario sferico ad alta rigidità e alta fluidità, perle di vetro e altri materiali inorganici per compensare il difetto di scarsa fluidità della plastica. Per le plastiche in polvere, la superficie della polvere può essere rivestita con polvere inorganica in scaglie come polvere di talco e polvere di mica per aumentare la fluidità. Inoltre, le microsfere possono essere formate direttamente durante la sintesi plastica per garantire la fluidità.
2. Modifica migliorata
Migliorando la modifica, è possibile migliorare la rigidità e la resistenza della plastica. Ad esempio, fibra di vetro, fibra di metallo e ABS rinforzato con fibra di legno rendono i materiali compositi adatti al processo di deposizione fusa 3D; le plastiche in polvere sono generalmente sinterizzate al laser e possono essere rinforzate e modificate combinando una varietà di materiali, tra cui polvere di nylon con fibra di vetro e polvere di nylon in fibra di carbonio, miscela di nylon e polietere chetone, ecc.
3. Solidificazione rapida
Il tempo di solidificazione della plastica è strettamente correlato alla cristallinità. Al fine di accelerare la rapida solidificazione e formazione della plastica dopo la deposizione per fusione 3D, è possibile utilizzare agenti nucleanti ragionevoli per accelerare la formatura e la solidificazione della plastica e anche i metalli con diverse capacità termiche possono essere composti nel materiale plastico per accelerare la solidificazione.
4. Funzionalizzazione
Attraverso la modifica funzionale, è possibile ampliare la gamma di applicazioni delle materie plastiche nel campo della produzione di stampa 3D.
Diversamente dallo stampaggio a iniezione tradizionale, la tecnologia di stampa 3D presenta requisiti più elevati per le prestazioni e l'applicabilità dei materiali plastici. Il requisito fondamentale è la fluidità dopo la fusione, la liquefazione o la polverizzazione. Dopo che la stampa 3D si è formata, è solidificata, polimerizzata, Dopo l'indurimento, ha una buona resistenza e funzionalità speciali.
Al momento, quasi tutte le plastiche per uso generico possono essere applicate alla stampa 3D, ma a causa delle differenze nelle caratteristiche di ciascuna plastica, il processo di stampa 3D e le prestazioni del prodotto ne risentono.
Allo stato attuale, i principali fattori che influenzano l'applicazione dei materiali plastici nella stampa 3D sono: alta temperatura di stampa, scarsa fluidità del materiale, con conseguente presenza di componenti volatili nell'ambiente di lavoro, facile bloccaggio dell'ugello di stampa, che influisce sulla precisione del prodotto; le plastiche ordinarie hanno una bassa resistenza e un intervallo di adattamento troppo ristretto, la plastica deve essere rinforzata; l'uniformità di raffreddamento è scarsa, la formatura è lenta, ed è facile provocare ritiri e deformazioni del prodotto; la mancanza di applicazioni funzionali e intelligenti.
La chiave per l'industria della stampa 3D sono i materiali. Essendo il materiale più maturo per la stampa 3D, i materiali plastici hanno ancora molti problemi: influenzati dalla resistenza delle materie plastiche, i materiali plastici hanno campi di applicazione limitati e le proprietà fisiche e meccaniche del prodotto finito sono scadenti; sono richieste lavorazioni ad alta temperatura e basse temperature. Scarsa fluidità, indurimento lento, facile deformazione, bassa precisione; mancanza di espansione della plastica nel campo dei nuovi materiali.
Per questo motivo, lo sviluppo della tecnologia di modifica della plastica per la stampa 3D ha attualmente principalmente le seguenti quattro direzioni.
1. Modifica della fluidità
Per realizzare la modifica del flusso delle materie plastiche si può fare riferimento alla modifica con lubrificanti. Tuttavia, l'uso di una quantità eccessiva di lubrificante aumenterà il contenuto di volatili e indebolirà la rigidità e la resistenza del prodotto. Pertanto, aggiungendo solfato di bario sferico ad alta rigidità e alta fluidità, perle di vetro e altri materiali inorganici per compensare il difetto di scarsa fluidità della plastica. Per le plastiche in polvere, la superficie della polvere può essere rivestita con polvere inorganica in scaglie come polvere di talco e polvere di mica per aumentare la fluidità. Inoltre, le microsfere possono essere formate direttamente durante la sintesi plastica per garantire la fluidità.
2. Modifica migliorata
Migliorando la modifica, è possibile migliorare la rigidità e la resistenza della plastica. Ad esempio, fibra di vetro, fibra di metallo e ABS rinforzato con fibra di legno rendono i materiali compositi adatti al processo di deposizione fusa 3D; le plastiche in polvere sono generalmente sinterizzate al laser e possono essere rinforzate e modificate combinando una varietà di materiali, tra cui polvere di nylon con fibra di vetro e polvere di nylon in fibra di carbonio, miscela di nylon e polietere chetone, ecc.
3. Solidificazione rapida
Il tempo di solidificazione della plastica è strettamente correlato alla cristallinità. Al fine di accelerare la rapida solidificazione e formazione della plastica dopo la deposizione per fusione 3D, è possibile utilizzare agenti nucleanti ragionevoli per accelerare la formatura e la solidificazione della plastica e anche i metalli con diverse capacità termiche possono essere composti nel materiale plastico per accelerare la solidificazione.
4. Funzionalizzazione
Attraverso la modifica funzionale, è possibile ampliare la gamma di applicazioni delle materie plastiche nel campo della produzione di stampa 3D.
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