Zastosowanie materiałów PEEK w druku 3D

Tworzywa konstrukcyjne mają szeroki zakres zastosowań ze względu na ich dobrą wytrzymałość, odporność na warunki atmosferyczne i stabilność termiczną, zwłaszcza do przygotowania produktów przemysłowych. Dlatego tworzywa konstrukcyjne stały się najszerzej stosowaneMateriały do ​​druku 3D, zwłaszcza akrylonitryl-butadien. - Najczęściej stosuje się kopolimer styrenu (ABS), poliamid (PA), poliwęglan (PC), polifenylosulfon (PPSF), polieteroeteroketon (PEEK) itp.

W odróżnieniu od tradycyjnego formowania wtryskowego, technologia druku 3D stawia wyższe wymagania dotyczące wydajności i możliwości zastosowania materiałów z tworzyw sztucznych. Najbardziej podstawowym wymogiem jest płynność po stopieniu, upłynnieniu lub sproszkowaniu. Po utworzeniu druku 3D jest zestalony, spolimeryzowany, po utwardzeniu ma dobrą wytrzymałość i specjalną funkcjonalność.

Obecnie prawie wszystkie tworzywa sztuczne ogólnego przeznaczenia można stosować do drukowania 3D, ale różnice w charakterystyce każdego tworzywa mają wpływ na proces drukowania 3D i wydajność produktu.

Obecnie głównymi czynnikami wpływającymi na zastosowanie tworzyw sztucznych w druku 3D są: wysoka temperatura drukowania, słaba płynność materiału, skutkująca lotnymi składnikami w środowisku pracy, łatwa blokada dyszy drukującej, wpływająca na precyzję produktu; zwykłe tworzywa sztuczne mają niską wytrzymałość i zbyt wąski zakres adaptacji, tworzywo sztuczne wymaga wzmocnienia; jednorodność chłodzenia jest słaba, kształtowanie jest powolne i łatwo jest spowodować skurcz i odkształcenie produktu; brak funkcjonalnych i inteligentnych aplikacji.

Kluczem do branży druku 3D są materiały. Jako najbardziej dojrzały materiał do druku 3D, tworzywa sztuczne nadal mają wiele problemów: pod wpływem wytrzymałości tworzyw sztucznych tworzywa sztuczne mają ograniczone pola zastosowań, a właściwości fizyczne i mechaniczne gotowego produktu są słabe; wymagana jest obróbka w wysokiej temperaturze i niska temperatura. Słaba płynność, powolne utwardzanie, łatwe odkształcanie, niska precyzja; brak ekspansji tworzyw sztucznych w zakresie nowych materiałów.

Z tego powodu rozwój technologii modyfikacji tworzyw sztucznych w druku 3D ma obecnie głównie następujące cztery kierunki.

1. Modyfikacja płynności
W celu realizacji modyfikacji płynięcia tworzyw sztucznych można odnieść się do modyfikacji za pomocą środków smarnych. Jednak użycie zbyt dużej ilości smaru zwiększy zawartość substancji lotnych i osłabi sztywność i wytrzymałość produktu. Dlatego dodając bardzo sztywny, bardzo płynny kulisty siarczan baru, kulki szklane i inne materiały nieorganiczne, aby zrekompensować wadę słabej płynności tworzyw sztucznych. W przypadku proszkowych tworzyw sztucznych powierzchnię proszku można pokryć płatkowym proszkiem nieorganicznym, takim jak talk i proszek miki, aby zwiększyć płynność. Ponadto mikrosfery można bezpośrednio formować podczas syntezy tworzyw sztucznych, aby zapewnić płynność.

2. Ulepszona modyfikacja
Poprzez ulepszenie modyfikacji można poprawić sztywność i wytrzymałość tworzywa sztucznego. Na przykład włókno szklane, włókno metalowe i ABS wzmocniony włóknem drzewnym sprawiają, że materiały kompozytowe nadają się do procesu osadzania stopionego 3D; sproszkowane tworzywa sztuczne są zwykle spiekane laserowo i mogą być wzmacniane i modyfikowane przez łączenie różnych materiałów, w tym proszku nylonowego z włóknem szklanym, proszku nylonowego z włókna węglowego, mieszanki nylonu i polieteroketonu itp.

3. Szybkie krzepnięcie
Czas krzepnięcia tworzyw sztucznych jest ściśle związany z krystalicznością. W celu przyspieszenia szybkiego krzepnięcia i formowania tworzyw sztucznych po fuzji 3D, można zastosować rozsądne środki zarodkujące, aby przyspieszyć kształtowanie i krzepnięcie tworzywa sztucznego, a metale o różnych pojemnościach cieplnych można również mieszać w tworzywie sztucznym, aby przyspieszyć krzepnięcie.

4. Funkcjonalizacja
Poprzez modyfikację funkcjonalną można rozszerzyć zakres zastosowań tworzyw sztucznych w dziedzinie produkcji druku 3D.