K-Zeitung про PPprint Ось як поліпропілен можна успішно 3D друкувати PPprint
Комбінація, розроблена PPprint спеціальної поліпропіленової нитки та накладки для друку, робить можливим 3D-друк PP на основі екструзії.
Поліпропілен (ПП) є одним із найбільш широко використовуваних пластмас із широким діапазоном властивостей та різноманітними сферами застосування. PP безпечний для харчових продуктів, може митися в посудомийній машині, перероблятися, є одним з найлегших матеріалів і має відмінні механічні та хімічні властивості. Поліпропілен використовується в багатьох галузях промисловості, наприклад, в автомобільній, електротехнічній, побутовій техніці, упаковці, харчовій та текстильній промисловості, а також у сферах архітектури та будівництва, мистецтва та моди, спорту та відпочинку, а також у секторі охорони здоров’я.
Незважаючи на величезне промислове значення ПП та його широкий спектр використання, при екструзійному 3D-друку полілактид (PLA) та акрилонітрил-бутадієн-стирольний сополімер (АБС) є безумовно найпоширенішими.
Уникайте недоліків PLA та ABS
PLA має біологічну основу, промислово біологічно розкладається і демонструє лише незначне зменшення обсягу, завдяки чому друковані компоненти не деформуються. Крихкість друкованих деталей, виготовлених з PLA, яка з часом збільшується за рахунок посткристалізації, є основним недоліком для PPprint.
Порівняно з PLA, АБС має кращі теплові властивості, гарну атмосферостійкість та вищу стійкість до подряпин. Основним недоліком є газоутворення при друкуванні АБС. Обидва матеріали, як правило, поглинають воду, тому їх слід зберігати в сухому місці та в ідеалі ще раз висушити перед друком.
Переваги поліпропілену тепер можуть бути використані при 3D-друці
Ці дуже легкі та тонкостінні системи повітроводів, виготовлені з поліпропілену, були надруковані 3D з Р-нитки. Фото: PPprint
Поліпропілен не має цих недоліків і ідеально поєднує в собі переваги обох матеріалів. Тим не менше, ПП рідко використовується для екструзійного 3D-друку. Причинами цього дотепер були типово поганий зв'язок між окремими друкованими шарами, недостатня адгезія компонентів до друкарського ложа під час друку та неруйнівне від'єднання друкованих компонентів.
Дослідницька група з Байройтського університету поставила перед собою мету вирішити ці недоліки. Ви змогли усунути зазначені недоліки за кілька років наукових та прикладних технічних досліджень. За допомогою комбінаторного підходу комерційні вироби з ПП та поліпропіленові матеріали, розроблені власноруч, досліджувались з урахуванням їх ідеальних параметрів друку, механічної міцності та деформації в компоненті. Особливу увагу було приділено адгезії між окремими шарами. З цих наукових знахідок було виведено взаємозв’язок, пов’язаний із матеріалами, та визначено найкращі поліпропіленові матеріали для екструзійного 3D-друку.
Розроблена спеціальна друкована підкладка
Ще одним напрямком дослідження стала розробка друкарської підкладки з урахуванням нитки розжарення. За допомогою адаптованої процедури випробування адгезію матеріалів ПП можна систематично досліджувати за різних умов. Таким чином, може бути вирішено оптимізовано зчеплення 3D-друкованих компонентів під час друку та неруйнівний відшарування після друку. На основі цих технічних досягнень було подано заявку на відповідний патент, і в 2018 році була заснована компанія PPprint GmbH.
Метою PPprint GmbH є створення та подальший розвиток поліпропілену для екструзійного 3D друку. У лютому 2019 року компанія випустила свою першу поліпропіленову нитку (P-Filament 721) та інноваційну накладку на ліжко для друку (P-Surface 141). Керуючий директор Dr. Крістіан Нойбер, який відповідає за технічний розвиток і виробництво, коментує: «Ми зробили прорив, вирішивши три завдання. По-перше, ми змогли оптимізувати нашу P-нитку з огляду на зменшену деформацію, високу адгезію шару та дуже хороші механічні властивості. По-друге, нам пощастило мати ноу-хау, щоб розробити ідеальну опору для друкарського ложа, на якій компоненти ПП оптимально тримаються під час друку. По-третє, компоненти можна видалити легко і неруйнівно після завершення. Подальше подальше лікування не потрібно ".
3D-друк на PP так само простий, як на PLA або ABS
Стартовий набір від PPprint полегшує початок роботи з 3D-друку поліпропіленом. Фото: PPprint
Для успішного вступу в тривимірний друк з PP, PPprint GmbH зібрав стартовий набір, який складається з котушки P-Filament 721 (діаметр нитки 1,75 мм або 2,85 мм) та розробленої для цієї мети опори для друку P-Surface 141.
У нагрітому монтажному просторі або на нагрітому друкарському шарі P-нитка демонструє лише незначні деформації та усадки згідно досвіду PPprint і поєднує це з надзвичайно хорошою адгезією між окремими шарами. P-нитка оптимально тримається на опорі друкарського ложа під час тривимірного друку і, таким чином, дозволяє отримувати широкий спектр геометрій без від'єднання або зміщення компонента під час друку.
PPprint впевнений, що за допомогою P-Filament кожен оператор принтера може виробляти дуже стабільні, міцні і в той же час легкі та безпечні для їжі 3D-друковані об'єкти та компоненти з поліпропілену. Крім того, P-нитка не поглинає воду, тому її не потрібно сушити окремо перед 3D-друком.
Після завершення деталі можна легко та неруйнівно видаляти при підвищеній температурі друкарського шару та негайно використовувати без очищення та подальшої обробки. Крім того, висока якість поверхні означає, що подальша обробка поверхні не потрібна.
Предмети можуть бути виготовлені в будь-якому кольорі
3D-друковані, дуже стабільні, легкі та тонкостінні гвинтові пляшки, виготовлені з різнокольорових P-ниток. Фото: PPprint
ПП можна дуже ефективно пофарбувати невеликою кількістю барвника, і немає стирання кольору. Це дозволяє виробляти однорідні кольорові поліпропіленові нитки, на яких можна друкувати будь-які кольорові предмети.
"Ми робимо великий крок на шляху створення ПП у галузі виробництва добавок", - говорить Домінік Вальтірер, керуючий директор з маркетингу та управління продажами в PPprint GmbH.
ПП - це перевірений матеріал, що підлягає вторинній переробці, який можна повністю використовувати повторно в кінці життєвого циклу продукту. На додаток до зазначених переваг, PP також особливо стійкий до розривів та напівгнучкий, що робить його ідеальним, наприклад, для 3D-друку кріпильних затискачів та ущільнювальних ковпачків. Крім того, ПП характеризується хорошою стійкістю до температури, низькою стійкістю до тертя та хорошими напівпрозорими властивостями. Завдяки своїй низькій щільності, PP також ідеально підходить для легкої конструкції.
Як підкреслює PPprint, P-Filament 721 у поєднанні з накладкою на друкарське ліжко P-Surface 141 не тільки ідеально підходить для приватних користувачів та навчальних закладів для виробництва окремих виробів, а й для промислових застосувань у галузі створення прототипів або для виробництва серійних виробів з промисловими 3D- Відмінно підходить для друкарів.
Ви можете знайти оригінальний звіт на домашній сторінці K-Zeitung.