3DプリントでのPEEK材料の応用

2021-05-28

エンジニアリングプラスチックは、その優れた強度、耐候性、熱安定性により、特に工業製品の製造に幅広い用途があります。したがって、エンジニアリングプラスチックが最も広く使用されるようになりました3D印刷材料、特にアクリロニトリル-ブタジエン。 -スチレン共重合体(ABS)、ポリアミド(PA)、ポリカーボネート(PC)、ポリフェニルスルホン(PPSF)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などが最も一般的に使用されます。

従来の射出成形とは異なり、3D印刷技術は、プラスチック材料の性能と適用性に対するより高い要件を提唱しています。最も基本的な要件は、溶融、液化、または粉末化後の流動性です。 3D印刷が形成された後、それは固化、重合されます。硬化後、それは優れた強度と特別な機能を備えています。

現在、ほとんどすべての汎用プラスチックを3D印刷に適用できますが、各プラスチックの特性の違いにより、3D印刷プロセスと製品の性能に影響があります。

現在、3D印刷でのプラスチック材料の用途に影響を与える主な要因は、次のとおりです。印刷温度が高い、材料の流動性が低い、作業環境で成分が揮発する、印刷ノズルが詰まりやすい、製品の精度に影響する。通常のプラスチックは強度が低く、適応範囲が狭すぎます。プラスチックは強化する必要があります。冷却の均一性が悪く、成形が遅く、製品の収縮や変形を引き起こしやすい。機能的でインテリジェントなアプリケーションの欠如。

3Dプリント業界の鍵は素材です。 3D印刷用の最も成熟した材料として、プラスチック材料にはまだ多くの問題があります。プラスチックの強度の影響を受け、プラスチック材料の適用分野は限られており、完成品の物理的および機械的特性は劣っています。高温処理と低温が必要です。流動性が低く、硬化が遅く、変形が容易で、精度が低い。新素材の分野でのプラスチックの拡大の欠如。

このため、現在、3Dプリンティングプラスチック改質技術の開発には、主に次の4つの方向性があります。

1.流動性の変更
プラスチックの流動改質を実現するために、潤滑剤による改質を参照することができます。ただし、潤滑剤の使用量が多すぎると、揮発性成分が増加し、製品の剛性と強度が低下します。したがって、プラスチックの流動性が低いという欠点を補うために、高剛性、高流動性の球状硫酸バリウム、ガラスビーズ、およびその他の無機材料を添加することによって。粉末プラスチックの場合、流動性を高めるために、粉末表面をタルク粉末やマイカ粉末などのフレーク無機粉末でコーティングすることができます。さらに、流動性を確保するために、プラスチック合成中にミクロスフェアを直接形成することができます。

2.強化された変更
改質を強化することにより、プラスチックの剛性と強度を向上させることができます。たとえば、ガラス繊維、金属繊維、および木質繊維で強化されたABSは、複合材料を3D熱溶解積層法に適したものにします。粉末プラスチックは通常レーザー焼結されており、ナイロン粉末とガラス繊維、炭素繊維ナイロン粉末、ナイロンとポリエーテルケトンの混合物など、さまざまな材料を組み合わせることで強化および改質できます。

3.速い凝固
プラスチックの凝固時間は結晶化度と密接に関係しています。 3D溶融堆積後のプラスチックの急速な凝固と形成を加速するために、合理的な核剤を使用してプラスチックの成形と凝固を加速できます。また、熱容量の異なる金属をプラスチック材料に配合して速度を上げることもできます。凝固。

4.機能化
機能の変更により、3Dプリント製造の分野におけるプラスチックの適用範囲を拡大することができます。
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