K-Zeitung despre PPprint Astfel polipropilena poate fi imprimată 3D cu succes
O combinație dezvoltată de PPprint a unui filament PP special și a unui tampon de imprimare face posibilă imprimarea 3D pe bază de extrudare a PP.
Polipropilena (PP) este unul dintre cele mai utilizate materiale plastice, cu o gamă largă de proprietăți și diverse domenii de aplicare. PP este sigur pentru alimente, pentru mașina de spălat vase, reciclabil, este unul dintre cele mai ușoare materiale și are proprietăți mecanice și chimice excelente. Polipropilena este utilizată în multe industrii, de exemplu în industria automobilelor, electrice, electrocasnice, ambalaje, industria alimentară și textilă, dar și în domeniile arhitecturii și construcțiilor, artă și modă, sport și timp liber, precum și în sectorul sănătății.
În ciuda importanței industriale enorme a PP și a gamei sale largi de utilizări, în imprimarea 3D bazată pe extrudare, copolimerul polilactidă (PLA) și acrilonitril-butadienă-stiren (ABS) sunt de departe cele mai comune.
Evitați dezavantajele PLA și ABS
PLA este bio-bazat, biodegradabil industrial și prezintă doar o ușoară scădere a volumului, astfel încât componentele tipărite să nu se deformeze. Fragilitatea pieselor imprimate din PLA, care crește în timp datorită post-cristalizării, este un dezavantaj major pentru PPprint.
Comparativ cu PLA, ABS are proprietăți termice mai bune, rezistență bună la intemperii și rezistență mai mare la zgârieturi. Principalul dezavantaj este degazarea la imprimarea ABS. Ambele materiale tind să absoarbă apa și, prin urmare, trebuie depozitate într-un loc uscat și ideal uscate din nou înainte de tipărire.
Avantajele polipropilenei pot fi folosite acum în imprimarea 3D
Aceste sisteme de conducte de aer foarte ușoare și cu pereți subțiri din polipropilenă au fost imprimate 3D din filament P. Foto: PPprint
Polipropilena nu are aceste dezavantaje și combină în mod ideal avantajele ambelor materiale. Cu toate acestea, PP este rar utilizat în imprimarea 3D bazată pe extrudare. Motivele pentru acest lucru au fost până în prezent conexiunea de obicei slabă între straturile tipărite individuale, aderența insuficientă a componentelor la patul de imprimare în timpul imprimării și detașarea nedistructivă a componentelor tipărite.
O echipă de cercetători de la Universitatea din Bayreuth și-a stabilit scopul de a rezolva aceste dezavantaje. În câțiva ani de investigații științifice și tehnico-aplicative, ați reușit să eliminați dezavantajele menționate. Cu ajutorul unei abordări combinatorii, produsele PP comerciale și materialele PP dezvoltate intern au fost examinate în ceea ce privește parametrii ideali de imprimare, rezistența mecanică și deformarea în componentă. O atenție deosebită a fost acordată aderenței dintre straturile individuale. Din aceste descoperiri științifice, ar putea fi derivate relații specifice materialului și ar putea fi identificate cele mai bune materiale PP pentru imprimare 3D bazată pe extrudare.
A fost dezvoltat un strat special de imprimare
Un alt accent al cercetării a fost dezvoltarea unui strat de imprimare adaptat la filament. Cu ajutorul unei proceduri de testare adaptate, aderența materialelor PP ar putea fi examinată sistematic în condiții diferite. În acest fel, aderența componentelor imprimate 3D în timpul imprimării și îndepărtarea nedistructivă după imprimare ar putea fi optimizată decisiv. Pe baza acestor progrese tehnice, a fost solicitat un brevet corespunzător, iar PPprint GmbH a fost fondată în 2018.
Scopul PPprint GmbH este înființarea și dezvoltarea în continuare a polipropilenei pentru imprimare 3D pe bază de extrudare. În februarie 2019, compania a lansat primul său filament de polipropilenă (P-Filament 721) și inovatorul tampon pentru paturi de imprimare (P-Surface 141). Director general Dr. Christian Neuber, care este responsabil pentru dezvoltarea și producția tehnică, comentează: „Am făcut descoperirea rezolvând trei provocări. În primul rând, am reușit să ne optimizăm filamentul P în ceea ce privește deformarea redusă, aderența stratului înalt și proprietățile mecanice foarte bune. În al doilea rând, am avut norocul să avem cunoștințele necesare pentru a dezvolta un suport ideal pentru patul de imprimare pe care componentele PP aderă în mod optim în timpul imprimării. În al treilea rând, componentele pot fi îndepărtate cu ușurință și nedistructiv după finalizare. Nu este necesar un tratament ulterior de urmărire. "
Imprimarea 3D cu PP este la fel de ușoară ca și cu PLA sau ABS
Kitul de pornire de la PPprint face mai ușor să începeți cu imprimarea 3D cu polipropilenă. Foto: PPprint
Pentru o intrare reușită în imprimarea 3D cu PP, PPprint GmbH a pus la punct un kit de pornire format dintr-o bobină din P-Filament 721 (diametrul filamentului 1,75 mm sau 2,85 mm) și suportul de pat de imprimare P-Surface 141 dezvoltat în acest scop.
În spațiul de instalare încălzit sau pe un pat de imprimare încălzit, filamentul P prezintă doar o ușoară deformare și contracție conform experienței PPprint și combină acest lucru cu o aderență extrem de bună între straturile individuale. Filamentul P aderă optim la suportul patului de imprimare în timpul imprimării 3D și permite astfel producerea unei game largi de geometrii fără ca componenta să se detașeze sau să se deplaseze în timpul imprimării.
PPprint este convins că, cu P-Filament, fiecare operator de imprimantă poate produce obiecte și componente PP tipărite 3D foarte stabile, robuste și în același timp ușoare și sigure pentru alimente. În plus, filamentul P nu este absorbant de apă și, prin urmare, nu trebuie să fie uscat separat înainte de imprimarea 3D.
După finalizare, piesele pot fi îndepărtate cu ușurință și nedistructiv la temperatura crescută a patului de imprimare și utilizate imediat fără curățare sau post-procesare. În plus, calitatea înaltă a suprafeței înseamnă că nu este necesară finisarea ulterioară a suprafeței.
Obiectele pot fi produse în orice culoare
Flacoane cu șurub cu imprimare 3D, foarte stabile, ușoare și cu pereți subțiri, realizate din filamente P de diferite culori. Foto: PPprint
PP poate fi colorat foarte eficient cu o cantitate mică de colorant și nu există abraziune a culorii. Acest lucru permite producerea de filamente PP omogen colorate cu care se pot imprima orice obiecte colorate.
„Facem un mare pas către înființarea PP în domeniul producției aditive”, spune Dominik Walthierer, directorul de marketing și managementul vânzărilor la PPprint GmbH.
PP este un material dovedit și reciclabil care poate fi reutilizat complet la sfârșitul ciclului de viață al produsului. Pe lângă avantajele menționate, PP este, de asemenea, deosebit de rezistent la rupere și semi-flexibil, făcându-l ideal, de exemplu, pentru imprimarea 3D a clemelor de fixare și a capacelor de etanșare. În plus, PP se caracterizează printr-o bună stabilitate la temperatură, o rezistență scăzută la frecare și proprietăți translucide bune. Datorită densității reduse, PP este, de asemenea, ideal pentru construcții ușoare.
După cum subliniază PPprint, P-Filament 721 în combinație cu tamponul de imprimare P-Surface 141 nu este ideal doar pentru utilizatorii privați și instituțiile de învățământ pentru producerea de produse individuale, ci și pentru aplicații industriale în domeniul prototipurilor sau pentru producția de produse de serie cu 3D industrial Excelent pentru imprimante.
Raportul original îl puteți găsi pe pagina principală K-Zeitung.