การประยุกต์ใช้วัสดุ PEEK ในการพิมพ์ 3 มิติ
2021-05-28
พลาสติกวิศวกรรมมีการใช้งานที่หลากหลายเนื่องจากมีความแข็งแรง ทนต่อสภาพอากาศ และความเสถียรทางความร้อนที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเตรียมผลิตภัณฑ์ทางอุตสาหกรรม ดังนั้นพลาสติกวิศวกรรมจึงกลายเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดวัสดุการพิมพ์ 3 มิติโดยเฉพาะอะคริโลไนไตรล์-บิวทาไดอีน -Styrenic copolymer (ABS), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polyphenylsulfone (PPSF), polyether ether ketone (PEEK) เป็นต้น
แตกต่างจากการฉีดขึ้นรูปแบบดั้งเดิม เทคโนโลยีการพิมพ์ 3D นำเสนอความต้องการที่สูงขึ้นสำหรับประสิทธิภาพและการบังคับใช้วัสดุพลาสติก ข้อกำหนดพื้นฐานที่สุดคือความลื่นไหลหลังจากการหลอมเหลว การทำให้เหลว หรือการทำให้เป็นผง หลังจากสร้างการพิมพ์ 3 มิติแล้ว จะแข็งตัว โพลีเมอร์ หลังจากการบ่ม จะมีความแข็งแรงและฟังก์ชันพิเศษที่ดี
ในปัจจุบัน พลาสติกเอนกประสงค์เกือบทั้งหมดสามารถนำไปใช้กับการพิมพ์ 3 มิติได้ แต่เนื่องจากความแตกต่างในลักษณะของพลาสติกแต่ละชนิด กระบวนการพิมพ์ 3 มิติและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์จึงได้รับผลกระทบ
ในปัจจุบัน ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการใช้วัสดุพลาสติกในการพิมพ์ 3 มิติ ได้แก่ อุณหภูมิการพิมพ์สูง ความลื่นไหลของวัสดุไม่ดี ส่งผลให้ส่วนประกอบระเหยง่ายในสภาพแวดล้อมการทำงาน หัวพิมพ์อุดตันง่าย ส่งผลต่อความแม่นยำของผลิตภัณฑ์ พลาสติกธรรมดามีความแข็งแรงต่ำและช่วงการปรับตัวแคบเกินไป พลาสติกจำเป็นต้องเสริมแรง ความสม่ำเสมอของการทำความเย็นไม่ดีการสร้างช้าและง่ายต่อการทำให้เกิดการหดตัวและการเสียรูปของผลิตภัณฑ์ การขาดแอพพลิเคชั่นที่ใช้งานได้จริงและชาญฉลาด
กุญแจสำคัญในอุตสาหกรรมการพิมพ์ 3 มิติคือวัสดุ เนื่องจากวัสดุที่เป็นพลาสติกที่โตเต็มที่สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ วัสดุพลาสติกยังคงมีปัญหามากมาย: ได้รับผลกระทบจากความแข็งแรงของพลาสติก วัสดุพลาสติกมีขอบเขตการใช้งานที่จำกัด และคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปนั้นไม่ดี ต้องใช้การประมวลผลที่อุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำ ความลื่นไหลไม่ดี การบ่มช้า การเสียรูปง่าย ความแม่นยำต่ำ ขาดการขยายตัวของพลาสติกในด้านวัสดุใหม่
ด้วยเหตุนี้ การพัฒนาเทคโนโลยีการดัดแปลงพลาสติกการพิมพ์ 3 มิติในปัจจุบันจึงมี 4 ทิศทางหลักดังต่อไปนี้
1. การปรับเปลี่ยนความลื่นไหล
เพื่อให้ทราบถึงการปรับเปลี่ยนการไหลของพลาสติก การอ้างอิงถึงการปรับเปลี่ยนด้วยสารหล่อลื่น อย่างไรก็ตาม การใช้สารหล่อลื่นมากเกินไปจะเพิ่มปริมาณสารระเหยและทำให้ความแข็งแกร่งและความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์ลดลง ดังนั้นโดยการเพิ่มแบเรียมซัลเฟตทรงกลมที่มีความแข็งสูงและมีความเหนียวสูง ลูกปัดแก้ว และวัสดุอนินทรีย์อื่น ๆ เพื่อชดเชยข้อบกพร่องของการไหลไม่ดีของพลาสติก สำหรับพลาสติกที่เป็นผง พื้นผิวของผงสามารถเคลือบด้วยผงอนินทรีย์ที่เป็นเกล็ด เช่น แป้งทัลก์และผงไมกาเพื่อเพิ่มการไหล นอกจากนี้ ไมโครสเฟียร์ยังสามารถเกิดขึ้นได้โดยตรงในระหว่างการสังเคราะห์พลาสติกเพื่อให้แน่ใจว่ามีความลื่นไหล
2. ปรับปรุงแก้ไข
โดยการปรับปรุงการดัดแปลงทำให้สามารถปรับปรุงความแข็งแกร่งและความแข็งแรงของพลาสติกได้ ตัวอย่างเช่น ใยแก้ว เส้นใยโลหะ และ ABS เสริมใยไม้ทำให้วัสดุคอมโพสิตเหมาะสำหรับกระบวนการเคลือบ 3 มิติ พลาสติกที่เป็นผงมักถูกเผาด้วยเลเซอร์ และสามารถเสริมและดัดแปลงได้โดยการรวมวัสดุที่หลากหลาย รวมทั้งผงไนลอนกับใยแก้ว และผงไนลอนคาร์บอนไฟเบอร์ ส่วนผสมไนลอนและโพลิอีเทอร์คีโตน เป็นต้น
3. แข็งตัวเร็ว
เวลาในการแข็งตัวของพลาสติกมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการตกผลึก เพื่อเร่งการแข็งตัวอย่างรวดเร็วและการก่อตัวของพลาสติกหลังจากการทับถมแบบ 3 มิติ สามารถใช้สารสร้างนิวคลีเอตที่เหมาะสมเพื่อเร่งการขึ้นรูปและการแข็งตัวของพลาสติก และโลหะที่มีความจุความร้อนต่างกันสามารถนำมาผสมในวัสดุพลาสติกเพื่อเร่งความเร็วได้ การแข็งตัว
4. การทำงาน
ด้วยการปรับเปลี่ยนฟังก์ชันการใช้งาน สามารถขยายขอบเขตการใช้งานของพลาสติกในด้านการผลิตการพิมพ์ 3 มิติได้
แตกต่างจากการฉีดขึ้นรูปแบบดั้งเดิม เทคโนโลยีการพิมพ์ 3D นำเสนอความต้องการที่สูงขึ้นสำหรับประสิทธิภาพและการบังคับใช้วัสดุพลาสติก ข้อกำหนดพื้นฐานที่สุดคือความลื่นไหลหลังจากการหลอมเหลว การทำให้เหลว หรือการทำให้เป็นผง หลังจากสร้างการพิมพ์ 3 มิติแล้ว จะแข็งตัว โพลีเมอร์ หลังจากการบ่ม จะมีความแข็งแรงและฟังก์ชันพิเศษที่ดี
ในปัจจุบัน พลาสติกเอนกประสงค์เกือบทั้งหมดสามารถนำไปใช้กับการพิมพ์ 3 มิติได้ แต่เนื่องจากความแตกต่างในลักษณะของพลาสติกแต่ละชนิด กระบวนการพิมพ์ 3 มิติและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์จึงได้รับผลกระทบ
ในปัจจุบัน ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการใช้วัสดุพลาสติกในการพิมพ์ 3 มิติ ได้แก่ อุณหภูมิการพิมพ์สูง ความลื่นไหลของวัสดุไม่ดี ส่งผลให้ส่วนประกอบระเหยง่ายในสภาพแวดล้อมการทำงาน หัวพิมพ์อุดตันง่าย ส่งผลต่อความแม่นยำของผลิตภัณฑ์ พลาสติกธรรมดามีความแข็งแรงต่ำและช่วงการปรับตัวแคบเกินไป พลาสติกจำเป็นต้องเสริมแรง ความสม่ำเสมอของการทำความเย็นไม่ดีการสร้างช้าและง่ายต่อการทำให้เกิดการหดตัวและการเสียรูปของผลิตภัณฑ์ การขาดแอพพลิเคชั่นที่ใช้งานได้จริงและชาญฉลาด
กุญแจสำคัญในอุตสาหกรรมการพิมพ์ 3 มิติคือวัสดุ เนื่องจากวัสดุที่เป็นพลาสติกที่โตเต็มที่สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ วัสดุพลาสติกยังคงมีปัญหามากมาย: ได้รับผลกระทบจากความแข็งแรงของพลาสติก วัสดุพลาสติกมีขอบเขตการใช้งานที่จำกัด และคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปนั้นไม่ดี ต้องใช้การประมวลผลที่อุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำ ความลื่นไหลไม่ดี การบ่มช้า การเสียรูปง่าย ความแม่นยำต่ำ ขาดการขยายตัวของพลาสติกในด้านวัสดุใหม่
ด้วยเหตุนี้ การพัฒนาเทคโนโลยีการดัดแปลงพลาสติกการพิมพ์ 3 มิติในปัจจุบันจึงมี 4 ทิศทางหลักดังต่อไปนี้
1. การปรับเปลี่ยนความลื่นไหล
เพื่อให้ทราบถึงการปรับเปลี่ยนการไหลของพลาสติก การอ้างอิงถึงการปรับเปลี่ยนด้วยสารหล่อลื่น อย่างไรก็ตาม การใช้สารหล่อลื่นมากเกินไปจะเพิ่มปริมาณสารระเหยและทำให้ความแข็งแกร่งและความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์ลดลง ดังนั้นโดยการเพิ่มแบเรียมซัลเฟตทรงกลมที่มีความแข็งสูงและมีความเหนียวสูง ลูกปัดแก้ว และวัสดุอนินทรีย์อื่น ๆ เพื่อชดเชยข้อบกพร่องของการไหลไม่ดีของพลาสติก สำหรับพลาสติกที่เป็นผง พื้นผิวของผงสามารถเคลือบด้วยผงอนินทรีย์ที่เป็นเกล็ด เช่น แป้งทัลก์และผงไมกาเพื่อเพิ่มการไหล นอกจากนี้ ไมโครสเฟียร์ยังสามารถเกิดขึ้นได้โดยตรงในระหว่างการสังเคราะห์พลาสติกเพื่อให้แน่ใจว่ามีความลื่นไหล
2. ปรับปรุงแก้ไข
โดยการปรับปรุงการดัดแปลงทำให้สามารถปรับปรุงความแข็งแกร่งและความแข็งแรงของพลาสติกได้ ตัวอย่างเช่น ใยแก้ว เส้นใยโลหะ และ ABS เสริมใยไม้ทำให้วัสดุคอมโพสิตเหมาะสำหรับกระบวนการเคลือบ 3 มิติ พลาสติกที่เป็นผงมักถูกเผาด้วยเลเซอร์ และสามารถเสริมและดัดแปลงได้โดยการรวมวัสดุที่หลากหลาย รวมทั้งผงไนลอนกับใยแก้ว และผงไนลอนคาร์บอนไฟเบอร์ ส่วนผสมไนลอนและโพลิอีเทอร์คีโตน เป็นต้น
3. แข็งตัวเร็ว
เวลาในการแข็งตัวของพลาสติกมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการตกผลึก เพื่อเร่งการแข็งตัวอย่างรวดเร็วและการก่อตัวของพลาสติกหลังจากการทับถมแบบ 3 มิติ สามารถใช้สารสร้างนิวคลีเอตที่เหมาะสมเพื่อเร่งการขึ้นรูปและการแข็งตัวของพลาสติก และโลหะที่มีความจุความร้อนต่างกันสามารถนำมาผสมในวัสดุพลาสติกเพื่อเร่งความเร็วได้ การแข็งตัว
4. การทำงาน
ด้วยการปรับเปลี่ยนฟังก์ชันการใช้งาน สามารถขยายขอบเขตการใช้งานของพลาสติกในด้านการผลิตการพิมพ์ 3 มิติได้
ก่อนหน้า:เลขที่
