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          選擇性激光燒結塑料3D打印的隱患

          來源:杰呈3D打印 發布時間:2021/6/24 10:51:43 瀏覽次數:19
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          盡管其幾十年的悠久文化歷史,選擇性激光燒結(SLS)仍然需要具有未開發發展潛力,形成企業使用以及其他3D打印管理方法難以通過制作的高質量產品生產零件。3D打印一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術,該技術最早在20世紀80年代中期由美國提出。3D掃描在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型,后逐漸用于一些產品的直接制造,對傳統的工藝流程、生產線、工廠模式、產業鏈組合產生深刻影響,是制造業有代表性的顛覆性技術。3D打印建模實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。生產提供高質量塑料部件的3D打印的最大挑戰之一是通常以z軸的強度可以降低而觀察其機械系統性能強弱。

          盡管 essentium 和 rize3d 等公司試圖克服這些局限性,但在制造熔絲方面進行了新的修改,而且碳以類似立體光刻技術的方法證明了機械性能的改善,這些公司在為機器提供更多的各向同性元件方面是獨一無二的。

          相比之下,SLS作為一種印刷技術,本質上提供了更多的機械各向同性組件。另外,SLS印刷中的粉床是零件的天然支撐結構,很難用FFF或SLA來印刷幾何和垂直“套料”零件。

          結構進行聚合物以及如何有效解決SLS 3D打印的局限性

          然而,由于商業上可獲得的熱塑性粉末數量有限,SLS受到材料的限制。

          我們最近與 SLS 打印的發明者卡爾·德卡德(Carl Deckard)和結構聚合物公司 Vikram Devarajan 的聯合創始人進行了交談,了解他們對 SLS 未來機遇的愿景,以及他們如何設想材料開發,以應對 SLS 打印在整個價值鏈中的核心挑戰。

          選擇性激光燒結系統有一系列的價格點,但是許多系統有一個有限的溫度范圍和有限的材料選擇。值得注意的例外是大膽的。

          表:PA =聚酰胺;TPE =熱塑性聚乙烯;PEEK =聚醚醚酮;PEKK =聚醚酮酮;TPU =熱塑性聚氨酯

          今天SLS的主要問題限制之一是企業缺少一個可以以這種打印管理方法研究所需的粉末形式主義生產的材料,這反映在上表中所示的各種可用材料中。市售的塑料粉末通常需要通過分析以下兩種方式方法之一制成:冷凍研磨或溶劑型沉淀。

          這些方法中的每一種都與許多所需的熱塑性塑料不兼容,而且這兩種方法都很昂貴,而且生產的粉末粒度分布很寬。

          結構聚合物旨在通過其通過短切纖維生產粉末的新方法來擴大由SLS印刷的熱塑性粉末的范圍。紡織品加工設備的生產方法可以從各種熱塑性塑料制造粉末,并顯示出更好的受控粒度分布。

          雖然尼龍12是今天我們最常見的SLS材料,但Carl和Vikram表示,結構聚合物已經可以展示了幾種不同高度發展商業經濟利益的聚合物的生產,其中一個可接受的粉末目前中國不能直接用于SLS。

          這些材料包括彈性體(特別是熱塑性聚氨酯)、幾種聚丙烯和聚酯。


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