高性能尼龙粉末实现无模具3D打印
■ 赢创工业集团高性能聚合物业务线
目前市场上已开发的利用尼龙粉末(粉床熔融)打印部件的工艺,可用于小批量产品以及测试样件和功能原型产品的生产,是在预先铺设尼龙粉的粉床上,用高强度能源熔融烧结成三维结构,层层堆积成型。单层厚度可控制在0.10 到0.12 毫米,每小时可成型2到4厘米。
这些工艺包括选择性激光烧结(SLS),利用激光能源烧结零件;选择性加热烧结技术(SHS),使用一个热敏打印头替代激光器烧结零件;高速烧结(HSS)是一种较新的技术,将能吸收能量的墨水打印在粉末上并利用红外线辐射加热烧结成零。这些烧结工艺的优点是粉床上零件周边未被烧结的部分成为烧结部分的支撑结构,无需考虑支撑系统,且粉末可重复使用。
赢创VESTOSINT?誖聚酰胺12粉末被美国惠普公司选为最新上市的多射流熔融3D打印机工艺材料。这款工业3D打印机技术,与公众熟悉的喷墨印刷技术类似。在超薄粉末层上,大量喷嘴喷射两种不同助剂,熔合剂勾勒出非常精确的组件所需形状,另一助剂确定组件外部轮廓,然后整个粉末层表面通过红外灯加热,仅融合剂部分吸收热量,并将其传送到粉末颗粒,熔融成预先设计的零件结构,而周围的粉末材料不受影响。该工艺的双重优点是:该工艺过程比其他3D打印工艺速度快大约十倍,并且保护未熔融部分粉末保持原有特性,在下次工作中可循环使用。
在3D打印领域,赢创的一系列聚合物和添加剂,由于其出色机械性能、耐化学性和高融合点,成为现有烧结工艺的理想材料。特种聚酰胺粉末研发也颇有成效,具有较高的熔融点,确保良好的耐热性。此外,优异的刚性与最佳断裂伸长率相结合,所打印的产品强度高而不脆,是车辆交通工具的理想材料,完全满足量轻精确、高度耐用的要求。成功案例包括VESTOSINT?誖PA613 3D打印样件已经在赛车上试验成功:一体式耐热通风管在莲花赛车成功经受住若干场比赛。
无模具批量生产,并不仅仅在于选用正确的材料和快速制造过程,材料的质量和可靠性也是保证整个过程能顺利实现的决定性因素,稳定的加工工艺、材料的高品质一致性和零件的重现性是用户的首选考虑。
