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3D打印可以极大促进塑料行业发展

2018-01-31 09:15:36 来源:网络

  3D打印技术是一种快速成型技术,主要以以数字模型文件做为基础,运用粉末状金属或着是塑料等可粘合材料,再通过逐层打印的方式来对物体进行构造。伴随着时间以及技术的不断发展,3D打印技术的应用范围与功能也变得更加广泛和多样,目前3D打印涉及到了航天航空、医学、建筑、汽车、电子以及塑料等相关行业。


  3D打印缩短塑料机械停机时间


  塑料机械在运行的过程当中必然会对一些零配件造成较大的损伤,为了进一步保证生产质量以及塑料机械的使用寿命,就必须要对磨损的零配件进行更换。但是机械零配件的更换也需要花费较多的时间,而且该机械所在的生产线也必须要进行停工,这就必然损害了生产商的诸多利润。


  3D打印就能很好地解决这一问题。目前,3D打印替代金属零件已经不是新奇的事。荷兰3D营运公司Visual First使用熔融沉积造型(FDM)碳纤维增强聚酰胺(PA12)热塑性塑料取代其客户The Chocolate Factory的金属加工零件,显著降低了机器停机时间,确保了公司生产线的连续性。


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  旋转3D打印改变材料中纤维排布方向


  3D打印在塑料行业的应用还体现在材料上。塑料材料功能多样,能适应于多种物理和化学环境,但是,不是万能的,必定有其不合适之处。哈佛JohnA.Paulson工程与应用科学学院的Lewis实验室从流体入手,引入旋转方式,从纳米到宏观,研发了一种新型旋转3D打印,控制材料系统内部结构特征,改变材料中纤维排列方向,从而为变化的材料提供始终如一的刚度。


  “无变形”优化的3D打印线材


  尼龙线材具有高度拉伸和耐磨损性能,所以备受塑料加工行业的喜爱,但是,其在湿热环境和挤出情况下极易翘曲,发生形变。对此,3D打印材料公司Polymaker对尼龙“无变形”技术工程应用进行了优化。在不牺牲尼龙固有性能的情况下,利用化学控制线材的微观结构和结晶行为,达到在凝固之前完全释放内部压力的目的。


  3D打印长丝提升医用纤维性能


  医用纤维是由高聚物等制成的纤维材料,在人工骨、人造皮、人工血管、血浆分离、手术缝合和包扎等领域有着重要作用。Fibre Tuff Medical Biopolymers公司开发了可以代替聚酰胺、聚烯烃和纤维素的多功能PAPC长丝。企业计划将该材料与智能设备结合起来,用于可穿戴传感器,可测量温度、血压、运动、伤口感染情况以及其他因素,并将这些信息发送给医生。未来该材料将有可能出现在挤出、微注塑成型、骨骼生长和外科手术等领域。


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  Facilan™更适用于制造加工


  3D打印技术的开发和利用催生了许多新型材料,市场为3D打印材料的生长带来了发展空间和活力。Perstorp携手3D4Makers开发出了世界上第一种软触3D打印材料Facilan™,它比ABS更强,比PLA更易于加工,优良的表面质量、较低的翘曲和良好的层粘接性,能够以最佳的尺寸精度打印出外观最佳的部件,赋予部件优良的力学性能和豪华的软触感,满足了医疗和制造业的最严要求。


  光固化3D打印用光敏树脂材料


  树脂是塑料制品加工原料的高分子化合物,其出品的产品极具线条流畅性和明亮质感。在美国拉斯维加斯2018CES展上,Formlabs公司展出两款新的光固化(SLA)3D打印用光敏树脂材料,极适用于概念建模和功能测试。


  新型聚碳酸酯3D打印材料


  科思创与Polymaker合作,针对聚碳酸酯推出新材料。该材料采用科思创TPU树脂,由Polymaker进行优化处理,实现其机械性能,较传统TPU树脂更加坚固,堪比工程塑料,同时具有良好的粘合性、耐热性,适用于模具、结构组建和零件等。


  小结


  2015年8月23日,国务院专题讲座对如何加快发展先进制造与3D打印等问题进行了讨论。3D打印行业发展迅速,但其生长状态还处于“野蛮与文明”的交界处,标准规划和制定较为薄弱。但是,我们不能忽视3D打印在工业和科技发展中起到的重要作用。现在,越来越多的行业领域开始融入3D打印技术;未来,3D打印也将更加放大其能力,实现可观的经济效益。


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