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用颗粒进行3D打印的设备正研制常识储藏先做起来(中)

发布时间:2022-05-10 04:05:29 来源:环球体育app官方入口浏览: 7 次

  在4月1日的推文中,咱们扼要共享了ABS、PC、PA及PEEK四种常见的3D打印资料及其改性办法【3D打印改性资料只要大厂才能玩?看这个你也能参加(上)】。

  本期咱们将持续为咱们介绍一些具有可降解特点或特种资料在3D打印范畴的运用与使其流动性、形状以及功能契合要求的改性技能。

  因为工业上常用的聚合物质料大多以颗粒为主,制成丝材或粉材都要进行二次加工,进步了3D打印耗材的运用本钱,现在也有一些单位开端研制以颗粒为质料的3D打印配备,颗粒资料进行3D打印指日可下,改性职业企业也需多加重视。

  跟着人类环境保护意识的逐步进步,能够生物降解的热塑性树脂也开端参加3D打印耗材的队伍。比较于传统工程塑料,生物塑料机械强度较低,耐热性和耐候性一般也较为差劲,但出产和运用进程都较为环保,契合人类绿色开展的要求。

  更为可贵的是,这些生物塑料大多具有杰出的生物相容性,因而它们的3D打印产品在医疗职业具有宽广的运用远景。典型的3D打印用生物塑料有聚乳酸PLA、聚己内酯PCL和聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯PETG等。

  本期咱们将为咱们介绍PLA、PCL、PETG三种常见的生物降解3D打印资料及其改性办法。别的还有新式的高功能工程塑料PPSF的3D打印运用。

  PLA与ABS并称为FDM打印的两大主力资料。PLA的打印温度为180~220℃,能够在较低温度(低于70℃)的支撑平板上有用成型,然而其玻璃转化温度偏低,只要60℃ 左右。与ABS比较,PLA熔化后简略附着和延展,打印时不发生难闻的气味,打印后的资料简直不会缩短,因而,即使是结构简略的开放式打印机也能打印较为巨大的零件,这使得 PLA成为最廉价的入门3D打印机的主力耗材。此外,PLA能够取得半透明结构的打印零件,比一般为不透明的亚光ABS打印件更具美感。

  不过,作为生物塑料,PLA的缺陷也相同显着,该资料力学功能较差,耐性和抗冲击强度显着不如ABS,不宜做太薄或许需求承重的部件。

  为了取得高强度的PLA打印件,可适当选用扩链剂,以熔融共混工艺制备改性PLA打印丝材,其打印件缺口冲击强度较纯PLA资料增加140%。

  一起,对聚乳酸进行进行填充或增加改性,进步冲击强度、耐热性和开裂伸长率,可使制品具有外表光洁、尺度安稳等长处。

  PCL是一种具有形状回忆特性的生物可降解聚酯,具有较低的熔点(约60℃)和极好的生物相容性。因而,PCL可作为节能3D打印的杰出耗材,其打印产品广泛用于医学范畴,尤其是体内器官修正和心脏支架。

  PCL具有杰出的力学功能和降解性,但直接将PCL资料运用于骨骼中,还存在孔隙率和力学功能不满足运用的问题。

  假如将PCL运用于3D打印技能中,要进一步进步资料的力学功能、亲水性等功能。对PCL资料运用纳米羟基磷灰石进行共混后,当含量为20%时,3D打印试样的拉伸强度和曲折强度均到达最大值,分别为23.3 MPa和21.4 MPa。

  PETG是最近才被运用于3D打印范畴的一种新式聚酯,是一种结晶度很低的共聚酯,相同是一种新式的生物基塑料。具有优异的光学功能、高光泽外表以及杰出的注塑加工功能,此外还具有无毒、环保等优秀特性。与PLA或PCL比较,此资料具有相对较高的耐性和抗冲击强度,一起依然坚持低的缩短率,合适于强度要求较高的打印零件。

  但因为3D打印技能需求更高的资料耐性,PETG资料需求进行进一步的增韧改性。也能够与PC等工程塑料共混,取得具有较高耐热性、机械强度和杰出打印功能的新式高分子合金打印资料。

  例如运用MBS为助剂,其是由甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(ST)接枝于聚丁二烯(PB)大分子链上而构成的三元接枝共聚物,其间以甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物为壳层、聚丁二烯为核的“壳-核”结构,它具有高效抗冲改性功能,被广泛运用于各类塑料增韧改性,MBS外层的MMA能与PC相容,内层与PETG相容,因而也可作为PETG/PC系统的相容剂。

  经研讨标明,增加MBS能有用改进PETG/PC/MBS资料的耐性,这与MBS结构有很大联系,MBS是一种壳-核结构的弹性体,既有橡胶态的核层结构,能很好进步资料的冲击强度和开裂伸长率,又有模量较高的壳层结构,以至于在进步复合资料軔性的一起,不至于较大程度下降强度。

  PPSF俗称聚纤维酯,是一切热塑性资猜中强度最高、耐热性最好、抗腐蚀性最强的资料,广泛用于航空、航天、交通工具及医疗职业等范畴。Stratasys公司于2002年推出了合适FDM技能的工程塑料PPSF,其耐热温度为207~230℃,合适高温的工作环境。在各种快速成型工程资料之中,PPSF有着最高的耐热性、强耐性以及耐化学性格。

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