Plastmasa 3D printerim Gurni: īpašības

Drukāšana uz 3D printeriem tiek veikta, izmantojot īpašus palīgmateriālus – 3D plastmasu. Augstas temperatūras ietekmē tie mīkstina, iegūstot plastiskumu, kas nepieciešama dažādu formu un izmēru izstrādājumu formēšanai. Plastmasas zīmola izvēle ir atkarīga no konkrētiem uzdevumiem un mērķiem.

Plastmasas raksturojums 3D printerim

3D printeriem ir daudz veidu plastmasas. Lai saprastu, kura plastmasa ir labākā, jums jāapsver slavenākie šīs kategorijas produkti.

Gurni

Triecienizturīgs stirols Hips ir termoplastisks polimērs, ko iegūst, polimerizējot polistirolu ar sintētisko gumiju – polibutadiēnu. Rezultātā Hips materiāls iegūst butadiēna gumijas elastību.

Gurniem ir daudz pozitīvu īpašību, kas to atšķir no citiem materiāliem 3D drukāšanai:

• izturība pret skābju-bāzes apstākļiem;
• minimālais siltuma saraušanās koeficients;
• absolūta videi draudzīgums, jo nav kancerogēnu;
• plašs darba temperatūras diapazons (-40°С līdz +70°С);
• zema higroskopiskums;
• izturība pret sadalīšanos;
• augsta triecienizturības un elastības pakāpe, pateicoties kurai ir iespējama gatavo izstrādājumu mehāniskā apstrāde;
• zema elektriskā vadītspēja.

Atsauce! Nekrāsotajiem Hips ir spilgti sniegbaltā krāsā, kas to atšķir no citām plastmasām.

Pateicoties savām īpašībām, Hips ir atradis pielietojumu plastmasas trauku, suvenīru, rotaļlietu, medicīnas instrumentu un būvmateriālu ražošanā. Atšķirībā no daudziem nešķīstošiem materiāliem, tas šķīst limonēnā (šķidrā ogļūdeņražā). Šo īpašību izmanto, lai nostiprinātu struktūru, strādājot ar citiem materiāliem.

Strādājot ar Hips, galds jāsasilda līdz 90°C. Ekstrūzijas temperatūra – 220-240°C. Lai izveidotu gludu virsmu, sprausla ir jāatdzesē. Priekšroka jādod ierīcēm ar slēgtu korpusu. Gurni ir pieejami plašā krāsu gammā, kas palielina tās pieprasījumu.

SBS

SBS jeb stirola-butadiēna kopolimērs ir termoplastisks materiāls, kam raksturīga paaugstināta elastība. Pateicoties šai kvalitātei, plastmasas izstrādājumi neplīst pie ievērojamām slodzēm. 3D drukāšana notiek vienmērīgi, bez pavedienu pārrāvumiem.

Galvenās priekšrocības:

• augsta izturība;
• izturība pret augstām temperatūrām;
• mitruma izturība;
• augsta caurspīdīguma pakāpe – 93% gaismas caurlaidība;
• labi der krāsošanai, kas ļauj izveidot spilgtu krāsu un toņu paleti;
• zema saraušanās pakāpe, kas ļauj izveidot liela izmēra izstrādājumus;
• videi draudzīgums, bez smakas 3D drukāšanas laikā;
• cilvēka veselībai absolūti nekaitīgs, apstiprināts pārtikas uzglabāšanai paredzētu produktu ražošanai;
• šķīst limonēnā un šķīdinātājā, kā rezultātā tiek radīti produkti, kas vizuāli imitē stiklu;
• iespēja metināt atsevišķus fragmentus, lai izveidotu sarežģītus izstrādājumus ar garantētu savienojuma izturību.

Pateicoties savām īpašībām, Sbs tiek izmantots bērnu rotaļlietu, suvenīru, dekoratīvo elementu, medicīnas preču, pārtikas taru, lielgabarīta izstrādājumu (abažūru, konteineru un citu lielas ietilpības konteineru) ražošanai. Augsta gaismas caurlaidība padara materiālu par alternatīvu dārgam stiklam.

Atsauce! Pateicoties gandrīz nulles ūdens absorbcijas līmenim, no SBS izgatavotos produktus var izmantot augsta mitruma apstākļos bez deformācijas vai sākotnējo īpašību pasliktināšanās.

Ekstrūzijas temperatūra ir 225-255°C, kvēldiegs drukāšanas laikā neplīst pat padodot 90° leņķī. 3D drukāšanai ar maksimālu caurspīdīgumu, drukāšanai vienā slānī ieteicams izmantot sprauslas ar lielu diametru.

Flex

Flex plastika jeb termoplastiskais elastomērs ir elastīgs polimērs ar gumijas un plastmasas īpašībām. Iegūtie izstrādājumi stiepjas tikpat viegli kā gumijas izstrādājumi.

Priekšrocības:

• palielināta elastība un elastība;
• triecienizturība;
• izturība pret šķīdinātājiem, eļļām, benzīnu;
• augsta nodilumizturība;
• lodēšanas iespēja augstā apkures temperatūrā (izmantojot lodēšanas fēnu);
• tikko pamanāma smaka darbības laikā.

Flex tiek izmantots sarežģītu formu izstrādājumu ražošanai: bērnu rotaļlietas, suvenīri, dekoratīvie elementi, medicīniskās protēzes, maskas, čības, pneimatiskās caurules un daudz kas cits.

Ekstrūzijas temperatūra – 230-260°C, platformas apsilde līdz 80-120°C. Drukāšanas iezīme ir nepieciešamība padot kvēldiegu ar minimālo ātrumu 5-30 mm/sek.

Svarīgs! Kvēldiega padeves ceļā no termiskās barjeras līdz ekstrūdera ritenim nedrīkst būt brīvas vietas, lai kvēldiegs nelocītu un netraucētu printera darbībai.Ja iespējams, izmantojiet teflona cauruli, kas jāievieto brīvajā vietā.

Abs

Abs ir akrila-nitrila-butadiēna-stirola termoplastiskie sveķi. Abs veids ir atkarīgs no šo 3 komponentu attiecības. Var būt dažādās polimēru formās ar dažādām īpašībām. Galvenā priekšrocība tiek uzskatīta par augstu mehānisko izturību, kas nav pieejama cita veida plastmasām.

Abs priekšrocības:

• izturība pret temperatūru līdz 100°C;
• spēja pielāgot gala produkta spīduma līmeni;
• izturība pret skābēm un sārmiem;
• šķīdība acetonā, ēterī, benzolā un vairākos citos šķīdinātāju veidos;
• gandrīz nulle ūdens absorbcija;
• augsta izmēru stabilitāte;
• pārstrādājamība;
• iegūto produktu relatīvais lētums.

Abs tiek izmantots suvenīru, sadzīves priekšmetu, plastmasas trauku un pārtikas uzglabāšanai paredzētu trauku, automašīnu detaļu un stiprinājumu ražošanai. Abs var izmantot kā galvanizācijas pārklājumu vakuummetalizācijā, lodēšanai, metināšanai un precīzai liešanai.

Atsauce! Lai saražotu 1 kg Abs plastmasas, izejvielu un enerģijas veidā ir nepieciešami aptuveni 2 kg eļļas ekvivalenta.

Galvenie šāda veida trūkumi ir:

• augsta jutība pret saules gaismu un nokrišņiem, kā rezultātā plastmasa maina krāsu;
• augsta saraušanās pakāpe dzesēšanas laikā (līdz 0,8%).

Pirmā problēma tiek atrisināta, gala produktam uzklājot aizsargpārklājumu. Otrā dēļ tādu modeļu ražošana, kas ir lielāki par 150x150x150 mm, kļūst neiespējama.

Darbam ar Abs plastmasu vislabākais variants ir FDM printeris ar tehnoloģiju trīsdimensiju objekta slāņa slāņa izveidei.Ekstrūzijas temperatūra – 180-260°C atkarībā no materiāla veida. Ieteicams drukāt ar apsildāmu platformu līdz 50-90°C 3D printeros ar hermētiski noslēgtu korpusu un apsildāmām darba kamerām.

Pla

Polylactide Pla ir poliesteris, kura pamatā ir pienskābes monomērs, ko satur dabīgās izejvielas (kukurūza, cukurniedres, celuloze un ciete). Šāda veida galvenā priekšrocība ir videi draudzīgums, kas balstīts uz polimēra pilnīgu bioloģisko sadalīšanos. Mūsdienās Pla tiek uzskatīta par visdaudzsološāko 3D plastmasu, kas var aizstāt bioloģiski noārdāmos iepakojuma materiālus.

Pla plastmasas priekšrocības:

• pilnīga bioloģiskā noārdīšanās;
• pastāvīga Pla iegūšanas procesā izmantoto produktu atjaunošana;
• kaitīgo vielu emisija atmosfērā ražošanas procesā ir uz pusi mazāka, salīdzinot ar plastmasu uz naftas produktu bāzes;
• bioloģiskā saderība ar jebkādām sastāvdaļām;
• Spēja strādāt slikti vēdināmās telpās.

Atsauce! Produkti no Pla pilnībā sadalās atkarībā no dabas apstākļiem 1-36 mēnešu laikā.

Pla tiek uzskatīts par ideālu materiālu vienreizlietojamiem izstrādājumiem. To izmanto pašabsorbējošu ķirurģisko šuvju izgatavošanai.

Šāda veida priekšrocība ir zemā ekstrūzijas temperatūra 150-160°C, kas samazina enerģijas izmaksas un ļauj izmantot arī lētākas misiņa vai alumīnija sprauslas.

Grūtības, strādājot ar polilaktīdu, tiek uzskatītas par paaugstinātu trauslumu un lēnu sacietēšanu 50 ° temperatūrā. Lai strādātu ar to, ieteicams izmantot 3D printeri ar atvērtu korpusu un papildu gaisa dzesēšanu. Drukājot mazus izstrādājumus, darbvirsmai nav nepieciešama obligāta apkure.Lieliem modeļiem darbvirsmai ir nepieciešama apkure no apakšas, lai izvairītos no iespējamām deformācijām.