راهنمای چاپ سه بعدی انواع پلاستیک ها خواص و کاربردها

در چشم انداز به سرعت در حال تکامل نوآوری های تکنولوژیکی، چاپ سه بعدی به عنوان یک نیروی تحول کننده در تغییر پارادایم های سنتی تولید ظهور کرده است.در میان مواد مختلف مورد استفاده در تولید افزودنیاین مقاله دنیای جذاب پلاستیک های چاپ سه بعدی را بررسی می کند و انواع، ویژگی ها و کاربردهای آنها را بررسی می کند.

از زمان تجاری شدن اولین سیستم های چاپ سه بعدی در دهه 1980، پلیمرهای پلاستیکی در فناوری های تولید افزودنی مرکزی باقی مانده اند.پلاستیک همچنان به عنوان متقابل ترین و رایج ترین مواد در تمام فرآیندهای اصلی چاپ سه بعدی تسلط دارد، از جمله لایه بندی ورق، اکستروژن مواد (FDM/FFF) ، جت کردن مواد، جت کردن باندر، فوتوپولیمر سازی وان و فیوژن بستر پودر.

شکل و کاربرد مواد پلاستیکی به طور قابل توجهی بسته به تکنولوژی چاپ خاص متفاوت است.در حالی که تکنیک های فیوژن بستر پودری مانند فیوژن چند جت HP از پودرهای پلاستیکی برای دستیابی به پیش بینی عالی استفاده می کنند، دقت، قدرت و کیفیت قطعات. صرف نظر از شکل، این مواد از فرآیند ذوب یا فیوژن برای ساخت اشیاء لایه به لایه،با هر پلاستیکی که نیاز به پارامترهای منحصر به فرد دارد و خواص مکانیکی متمایز را به همراه دارد.

اچ پی مجموعه ای از مواد ترموپلاستیک را توسعه داده است که به طور خاص برای تکنولوژی Multi Jet Fusion طراحی شده است.طراحی شده برای گسترش مرزهای تولید قطعات کاربردی در حالی که بهینه سازی بهره وری هزینه و کیفیت.

مجموعه مواد چاپ سه بعدی HP شامل موارد زیر است:

• PA 11
• PA 12
• PA 12 گیگابایت
• HP 3D پلی پروپیلن قابل استفاده مجدد (PP)
• HP 3D High Reusability TPA

PP با قابلیت استفاده مجدد بالا، که با BASF توسعه داده شده است، عملکرد ثابت با قابلیت استفاده مجدد پودر تا 100٪ را ارائه می دهد.ماده ای استالومری با وزن سبک است، قطعات انعطاف پذیر با ویژگی های بهبود یافته بازتاب و یکسانی استثنایی.

ABS همچنان یک ترموپلاستیک اصلی در تولید افزودنی است که در هر دو فرم رشته برای چاپ FDM و فرم پودری برای فرآیندهای SLS موجود است.محبوبیت آن ناشی از استفاده گسترده در تولید سنتی و سازگاری آن با تکنیک های افزودنی است.

ویژگی های کلیدی:

• قدرت بالا و مقاومت در برابر ضربه
• ثبات حرارتی خوب
• سطح فوق العاده ای
• مقاومت شیمیایی
• گزینه های فرگشت پردازش

کاربردها:قطعات خودرو، محفظه های الکترونیکی، اسباب بازی ها و کالاهای مصرفی.

PLA خود را با قابلیت تجزیه زیستی که از منابع تجدیدپذیر مانند نشاسته ذرت به دست می آید، متمایز می کند. سهولت استفاده از آن باعث می شود که آن را برای چاپ سه بعدی دسکتاپ،با وجود این که گرایش کمی به انقباض دارد.

ویژگی های کلیدی:

• ترکیب سازگار با محیط زیست
• دمای چاپ پایین (190-230°C)
• سطح خوب
• قدرت متوسط

کاربردها:بسته بندی مواد غذایی، دستگاه های پزشکی قابل تجزیه، نمونه های اولیه و محصولات کشاورزی.

ASA بسیاری از ویژگی ها را با ABS به اشتراک می گذارد اما مقاومت UV برتر را همراه با ثبات حرارتی و قدرت ضربه عالی ارائه می دهد.

ویژگی های کلیدی:

• مقاومت فوق العاده در برابر آب و هوا
• قدرت و دوام بالا
• عملکرد حرارتی خوب

کاربردها:محصولات فضای باز، عناصر معماری و علائم.

در قالب پودر و فیلامنت موجود است، ساختار نیمه بلوری نایلون یک تعادل مطلوب از خواص شیمیایی و مکانیکی را فراهم می کند.

ویژگی های کلیدی:

• مقاومت استثنایی و مقاومت در برابر فرسایش
• مقاومت شیمیایی
• انعطاف پذیری و سختی

کاربردها:قطعات صنعتی، پارچه ها، قطعات خودرو و کانکتورهای الکترونیک.

PETG، یک نسخه اصلاح شده از PET، در چاپ سه بعدی به دلیل وضوح و سهولت استفاده در مقایسه با PET استاندارد محبوبیت زیادی پیدا کرده است.

ویژگی های کلیدی:

• قدرت بالا و سختی
• شفافیت عالی
• مقاومت شیمیایی

کاربردها:بسته بندی مواد غذایی، دستگاه های پزشکی، نمونه های اولیه و موارد نمایش.

PC به عنوان یک ماده مهندسی با قدرت استثنایی و مقاومت حرارتی برجسته است.

ویژگی های کلیدی:

• مقاومت شدید در برابر ضربه
• شفافیت بالا
• ثبات حرارتی (تا 150°C)

کاربردها:محفظه های الکترونیک، قطعات خودرو، قطعات هوافضا و تجهیزات ایمنی.

مواد مانند PEEK، PEKK و ULTEM دارای خواص مکانیکی مانند فلز با وزن قابل توجهی کاهش یافته است.

ویژگی های کلیدی:

• قدرت و سفتی فوق العاده
• مقاومت گرمایی و شیمیایی برتر
• ترکیب سبک وزن

کاربردها:قطعات هوافضا، قطعات موتور خودرو، ایمپلنت های پزشکی، و الکترونیک با عملکرد بالا.

به طور عمده به عنوان ماده پشتیبان محلول در چاپ FDM استفاده می شود، HIPS به طور کامل در محلول هیدروکربن لیمونین حل می شود.

ویژگی های کلیدی:

• مقاومت خوب در برابر ضربه
• پردازش آسان
• محلول بودن در لیمونن

کاربردها:ساختارهای پشتیبانی برای چاپ 3D پیچیده، بسته بندی و نمایش.

به طور گسترده ای در تولید خودرو و کالاهای مصرفی استفاده می شود، PP مقاومت لباس و جذب ضربه عالی را ارائه می دهد.

ویژگی های کلیدی:

• مقاومت شیمیایی
• ثبات حرارتی
• نسبت خوب قدرت به وزن

کاربردها:قطعات خودرو، دستگاه های پزشکی، بسته بندی و وسایل خانگی

این مواد، ماتریس های پلاستیکی را با فیبرهای تقویت کننده ترکیب می کنند تا اجزای سبک وزن و با این حال فوق العاده قوی را ایجاد کنند.

ویژگی های کلیدی:

• نسبت قدرت بالا به وزن
• سفتی عالی
• مقاومت در برابر خوردگی

کاربردها:ساختارهای هوافضا، پانل های بدن خودرو، تجهیزات ورزشی و پروتز های پزشکی.

مواد پشتیبانی محلول مانند HIPS و PVA (الکول پلی وینیل) نقش مهمی در پروژه های چاپ سه بعدی پیچیده ای دارند. PVA در آب حل می شود و به ویژه با PLA کار می کند،در حالی که BVOH (Butenediol Vinyl Alcohol Copolymer) به عنوان یک جایگزین به طور فزاینده محبوب با نرخ محلولیت بالاتر از PVA ظاهر شده است..

چشم انداز متنوع پلاستیک های چاپ سه بعدی همچنان در حال گسترش است و به تولید کنندگان و طراحان یک ابزار در حال رشد برای تبدیل مفاهیم دیجیتال به واقعیت فیزیکی ارائه می دهد.انتخاب مواد لازم است که به دقت به تکنولوژی چاپ توجه شود، الزامات عملکرد و عوامل هزینه، با نوآوری های جدید به طور مداوم برای پاسخ به نیازهای در حال تغییر صنعت.