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 Wirkung von „Struktur plus Material“.
Kunststoffmaterialien sind die Grundlage für die Anwendung der 3D-Drucktechnologie, und die Eigenschaften von Kunststoffmaterialien wirken sich direkt auf die Qualität und Funktion der fertigen Produkte der 3D-Drucktechnologie aus. Derzeit gibt es mehr als 100 Kunststoffmaterialien, die für den 3D-Druck verwendet werden können, aber im Vergleich zu anderen Fertigungsindustrien sind die Arten von Kunststoffmaterialien immer noch deutlich geringer.
Zu den derzeit im Bereich des 3D-Drucks weit verbreiteten technischen Kunststoffen gehören hauptsächlich Polyamid (PA), Polyetheretherketon (PEEK), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) usw. und deren modifizierte Materialien. Diese neuen technischen Kunststoffe haben eine gute mechanische Festigkeit, Hitzebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit und werden in großem Umfang in der Medizin, im Maschinenbau, in der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen eingesetzt.
PA, ABS, PC und PEEK sind vier gängige 3D-Druckmaterialien und ihre Modifizierungsmethoden
PA
PA, allgemein als Nylon bezeichnet, hat eine hervorragende Zugfestigkeit und gute Flexibilität und ist auch ein erfolgreich kommerzialisiertes 3D-Druckmaterial. Seine Glasübergangstemperatur beträgt bis zu 110 Grad, und die hergestellten 3D-Druckprodukte haben eine gute mechanische Festigkeit und eine höhere gute Elastizität und Zähigkeit können sogar 3D-gedruckte Kleidung herstellen.
Die Oberflächenstruktur von PA-Drucken ist jedoch relativ rauer als bei ABS und PC.
Abs
ABS ist das früheste Material, das in der Fused Deposition Modeling (FDM)-Technologie verwendet wird, und es ist derzeit das am häufigsten verwendete thermoplastische Verbrauchsmaterial im Bereich der FDM-Drucktechnologie. Die Drucktemperatur dieses Materials beträgt 210-260 Grad, die Glasübergangstemperatur beträgt 105 Grad und das Substrat muss während des Druckens erwärmt werden. ABS hat viele Vorteile, wie z. B. hohe Festigkeit, gute Zähigkeit, Schlagfestigkeit, gute Isolierleistung, Korrosionsbeständigkeit, Beständigkeit bei niedrigen Temperaturen, einfache Seidenherstellung, Färbung usw. Seine Druckprodukte haben eine stabile Qualität und ideale Festigkeit.
Allerdings muss ABS während des Druckens erhitzt werden. Gleichzeitig weist dieses Material beim Abkühlen deutliche Schrumpfungseigenschaften auf. Bei einem ungleichmäßigen Temperaturfeld kann es teilweise von der Heizplatte abfallen und Qualitätsprobleme wie Verzug und Rissbildung verursachen. Außerdem kann es während des Druckens gedruckt werden. Erzeugt einen starken Geruch.
Es kann modifiziert werden, indem Materialien mit starker Fließfähigkeit wie Talkumpuder, Glimmerpuder usw. hinzugefügt werden. Darüber hinaus kann die Steifigkeit von ABS durch Hinzufügen von Glasfaserverstärkung verbessert werden.
Das mit 10 Prozent dampfgewachsener Kohlefaser verstärkte 3D-Druck-ABS-Material weist eine stärkere Steigerung der Zugfestigkeit und des Zugelastizitätsmoduls auf als gewöhnliche ABS-Verbrauchsmaterialien.
Der thermoplastische Elastomer Styrol-Butadien-Styrol-Kunststoff (SBS) wird zur Schmelzmischmodifizierung von ABS verwendet. Wenn die Zugabemenge des Polymers etwa 10 Prozent beträgt, kann der modifizierte ABS-Kunststoff nicht durch 3D-Schmelzabscheidung gedruckt werden. Es wird eine offensichtliche Verzugsverformung geben, und die mechanischen Eigenschaften werden verbessert, und die modifizierten Verbrauchsmaterialien werden eine bessere Fließfähigkeit und Schmelzfestigkeit haben.
Darüber hinaus kann die Dotierung von ABS Druckmaterialien mit einer Vielzahl spezieller Eigenschaften ausstatten, wodurch das Anwendungsspektrum derartiger Druckmaterialien stark erweitert wird. Eigenschaften und ein leitfähiges Verbrauchsmaterial für den 3D-Druck erhalten werden.
Bei der Auswahl von Modifikatoren und Verdickungsmitteln kann die Auswahl von Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymeren die Fließfähigkeit der ABS-Schmelze verbessern, ohne die ursprünglichen mechanischen Eigenschaften von ABS zu beeinträchtigen, was der Verbesserung des 3D-Drucks zuträglich ist, die Effizienz von ABS verbessert und die Zähigkeit erhöht von ABS und vermeiden Defekte wie Bruch und Verformung.
PC
Im Vergleich zu ABS hat PC-Harz als technisches Material hervorragendere Eigenschaften. Die mechanische Festigkeit seiner Verbrauchsmaterialien ist deutlich höher als die von ABS. Gleichzeitig hat es die Vorteile, geruchlos, ungiftig, schrumpfarm und gut flammhemmend zu sein. Starke 3D-gedruckte Produkte.
PC-Harz weist jedoch auch einige Mängel auf, wie z. B. einen relativ hohen Preis, eine unbefriedigende Färbeleistung, und Bisphenol A gilt als potenziell krebserregend.
Um kostengünstige 3D-Druckmaterialien zu erhalten, können PC und andere Harze gemischt werden. Beispielsweise werden PC und ABS zur Herstellung von Polymeren für den 3D-Druck verwendet, wodurch die 3D-Schrumpfung und die Zwischenschichthaftung verbessert werden können. Kostengünstige Druckprodukte.
SPÄHEN
Der „an der Spitze der Pyramide stehende technische Kunststoff“ PEEK hat die Vorteile einer hervorragenden Verschleißfestigkeit, Biokompatibilität und chemischen Stabilität, und sein Elastizitätsmodul kommt dem des menschlichen Knochens am nächsten. Es ist ein ideales künstliches Knochenersatzmaterial im Bereich des medizinischen 3D-Drucks. Es ist für die Langzeitimplantation im menschlichen Körper geeignet.
Die Oberflächenhaftung von PEEK-Materialien ist jedoch schlecht, die Grenzflächenbindungskraft mit Füllstoffen ist nicht stark und die Wärmeleitfähigkeit ist schlecht, was leicht zu Wärmeausdehnung, Wärmeverformung und Wärmeermüdung führen kann. Ringe, Ventile und so weiter; Es ist schwierig zu formen und zu verarbeiten, die Schmelztemperatur von PEEK beträgt 334 Grad C, die Schmelzviskosität ist hoch, die Verarbeitungstemperatur ist hoch und die Verarbeitungstechnologie ist instabil.
In der 3D-Drucktechnologie müssen auch die Parameter angepasst werden, um sich an die inhärenten Eigenschaften des Kunststoffs selbst anzupassen. Beispielsweise kann das Hinzufügen von PTC-Heiz- und Wärmestrahlungslampen während des 3D-Druckprozesses die Schmelzgeschwindigkeit von technischen Kunststoffen verbessern und das Auftreten von Inkonsistenzen im Druckprozess vermeiden. Das Problem der Glätte; und je langsamer die Zufuhrgeschwindigkeit von technischen Kunststoffen ist, desto höher ist die Füllrate von 3D-gedruckten Produkten. Bis zu einem gewissen Grad verringert es die Schwierigkeiten des 3D-Drucks und der Herstellung des künstlichen Knochens aus biokompatiblem kristallinem Polymer PEEK mit hohem Schmelzpunkt, hoher Viskosität und schlechter Fließfähigkeit.
Gleichzeitig kann durch Faserverstärkungsmodifikation, Whiskermodifikation, Füllmodifikation mit anorganischen Partikeln und synergistische Modifikation verstärktes PEEK hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften, der chemischen Korrosionsbeständigkeit, der Strahlungsbeständigkeit und der Hochtemperaturbeständigkeit weiter verbessert werden. . Im Jahr 2017 hat die ESA ein 3D-Druck-CubeSat-Projekt aus PEEK-Material gestartet, das die kommerzielle Anwendung von Mikrosatelliten schrittweise vorantreibt.
Wir können Dienstleistungen wie SLA/SLS/FDM/MJF-3D-Druck und SLM-Metall-3D-Druck anbieten. Wir können mit vielen verschiedenen Arten von Materialien arbeiten, wie z. usw.
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