Aplikace materiálů PEEK ve 3D tisku
2021-05-28
Technické plasty mají díky své dobré pevnosti, odolnosti proti povětrnostním vlivům a tepelné stabilitě širokou škálu použití, zejména pro přípravu průmyslových výrobků. Proto se technické plasty staly nejpoužívanějšími3D tiskové materiály, zejména akrylonitril-butadien. - Nejběžněji se používá styrenový kopolymer (ABS), polyamid (PA), polykarbonát (PC), polyfenylsulfon (PPSF), polyether etherketon (PEEK) atd.
Na rozdíl od tradičního vstřikování, technologie 3D tisku klade vyšší požadavky na výkon a použitelnost plastových materiálů. Nejzákladnějším požadavkem je tekutost po roztavení, zkapalnění nebo práškování. Po vytvoření 3D tisku ztuhne, polymerizuje. Po vytvrzení má dobrou pevnost a speciální funkčnost.
V současné době lze na 3D tisk aplikovat téměř všechny plasty pro všeobecné použití, ale kvůli rozdílům v charakteristikách jednotlivých plastů je ovlivněn proces 3D tisku a výkon produktu.
V současné době jsou hlavními faktory ovlivňujícími použití plastových materiálů ve 3D tisku: vysoká teplota tisku, špatná tekutost materiálu, což má za následek těkavé složky v pracovním prostředí, snadné zablokování tiskové trysky, ovlivňující přesnost produktu; běžné plasty mají nízkou pevnost a příliš úzký rozsah přizpůsobení. Plast je třeba vyztužit; rovnoměrnost chlazení je špatná, tvarování je pomalé a je snadné způsobit smrštění a deformaci produktu; nedostatek funkčních a inteligentních aplikací.
Klíčem k odvětví 3D tisku jsou materiály. Jako nejzralejší materiál pro 3D tisk mají plastové materiály stále mnoho problémů: vlivem pevnosti plastů mají plastové materiály omezená pole použití a fyzikální a mechanické vlastnosti hotového výrobku jsou špatné; je vyžadováno vysoké teplotní zpracování a nízká teplota. Špatná tekutost, pomalé vytvrzování, snadná deformace, nízká přesnost; nedostatečná expanze plastů v oblasti nových materiálů.
Z tohoto důvodu má vývoj technologie modifikace plastů pro 3D tisk v současné době hlavně následující čtyři směry.
1. Úprava tekutosti
Aby bylo možné realizovat modifikaci toku plastů, lze odkázat na modifikaci pomocí maziv. Použití příliš velkého množství maziva však zvýší obsah těkavých látek a oslabí tuhost a pevnost produktu. Proto přidáním vysoce tuhého, vysoce tekutého sférického síranu barnatého, skleněných kuliček a dalších anorganických materiálů, aby se odstranila závada špatné tekutosti plastů. U práškových plastů může být povrch prášku potažen vločkovým anorganickým práškem, jako je prášek mastku a slída, aby se zvýšila tekutost. Kromě toho mohou být během plastické syntézy vytvořeny mikrokuličky přímo, aby byla zajištěna tekutost.
2. Vylepšená modifikace
Vylepšením modifikace lze zlepšit tuhost a pevnost plastu. Například díky skleněným vláknům, kovovým vláknům a dřevěným vláknům vyztuženým ABS jsou kompozitní materiály vhodné pro proces 3D taveného nanášení; práškové plasty se obvykle sintrují laserem a lze je vyztužit a upravit kombinací různých materiálů, včetně nylonového prášku se skleněnými vlákny, a nylonového prášku z uhlíkových vláken, směsi nylonu a polyetherketonu atd.
3. Rychlé tuhnutí
Doba tuhnutí plastů úzce souvisí s krystalinitou. Aby se urychlilo rychlé tuhnutí a tvorba plastů po 3D fúzním nanášení, lze pro urychlení tvarování a tuhnutí plastu použít rozumná nukleační činidla a pro urychlení plastů lze v plastovém materiálu také smíchat kovy s různými tepelnými kapacitami tuhnutí.
4. Funkcionalizace
Funkčními úpravami lze rozšířit rozsah použití plastů v oblasti výroby 3D tisku.
Na rozdíl od tradičního vstřikování, technologie 3D tisku klade vyšší požadavky na výkon a použitelnost plastových materiálů. Nejzákladnějším požadavkem je tekutost po roztavení, zkapalnění nebo práškování. Po vytvoření 3D tisku ztuhne, polymerizuje. Po vytvrzení má dobrou pevnost a speciální funkčnost.
V současné době lze na 3D tisk aplikovat téměř všechny plasty pro všeobecné použití, ale kvůli rozdílům v charakteristikách jednotlivých plastů je ovlivněn proces 3D tisku a výkon produktu.
V současné době jsou hlavními faktory ovlivňujícími použití plastových materiálů ve 3D tisku: vysoká teplota tisku, špatná tekutost materiálu, což má za následek těkavé složky v pracovním prostředí, snadné zablokování tiskové trysky, ovlivňující přesnost produktu; běžné plasty mají nízkou pevnost a příliš úzký rozsah přizpůsobení. Plast je třeba vyztužit; rovnoměrnost chlazení je špatná, tvarování je pomalé a je snadné způsobit smrštění a deformaci produktu; nedostatek funkčních a inteligentních aplikací.
Klíčem k odvětví 3D tisku jsou materiály. Jako nejzralejší materiál pro 3D tisk mají plastové materiály stále mnoho problémů: vlivem pevnosti plastů mají plastové materiály omezená pole použití a fyzikální a mechanické vlastnosti hotového výrobku jsou špatné; je vyžadováno vysoké teplotní zpracování a nízká teplota. Špatná tekutost, pomalé vytvrzování, snadná deformace, nízká přesnost; nedostatečná expanze plastů v oblasti nových materiálů.
Z tohoto důvodu má vývoj technologie modifikace plastů pro 3D tisk v současné době hlavně následující čtyři směry.
1. Úprava tekutosti
Aby bylo možné realizovat modifikaci toku plastů, lze odkázat na modifikaci pomocí maziv. Použití příliš velkého množství maziva však zvýší obsah těkavých látek a oslabí tuhost a pevnost produktu. Proto přidáním vysoce tuhého, vysoce tekutého sférického síranu barnatého, skleněných kuliček a dalších anorganických materiálů, aby se odstranila závada špatné tekutosti plastů. U práškových plastů může být povrch prášku potažen vločkovým anorganickým práškem, jako je prášek mastku a slída, aby se zvýšila tekutost. Kromě toho mohou být během plastické syntézy vytvořeny mikrokuličky přímo, aby byla zajištěna tekutost.
2. Vylepšená modifikace
Vylepšením modifikace lze zlepšit tuhost a pevnost plastu. Například díky skleněným vláknům, kovovým vláknům a dřevěným vláknům vyztuženým ABS jsou kompozitní materiály vhodné pro proces 3D taveného nanášení; práškové plasty se obvykle sintrují laserem a lze je vyztužit a upravit kombinací různých materiálů, včetně nylonového prášku se skleněnými vlákny, a nylonového prášku z uhlíkových vláken, směsi nylonu a polyetherketonu atd.
3. Rychlé tuhnutí
Doba tuhnutí plastů úzce souvisí s krystalinitou. Aby se urychlilo rychlé tuhnutí a tvorba plastů po 3D fúzním nanášení, lze pro urychlení tvarování a tuhnutí plastu použít rozumná nukleační činidla a pro urychlení plastů lze v plastovém materiálu také smíchat kovy s různými tepelnými kapacitami tuhnutí.
4. Funkcionalizace
Funkčními úpravami lze rozšířit rozsah použití plastů v oblasti výroby 3D tisku.
Předchozí:NE
