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Fortis3D推出有史以來最堅(jiān)固的尼龍玻纖和PK 3D打印線材

魔猴君  行業(yè)資訊   587天前

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近日,據(jù)魔猴網(wǎng)了解,加拿大初創(chuàng)公司Fortis3D正在推出兩款針對(duì)工業(yè)應(yīng)用的新型3D打印聚合物材料,它們分別是PA-GF20和PK-GF20。在推出新材料的同時(shí),F(xiàn)ortis3D還對(duì)每種長(zhǎng)絲的材料特性進(jìn)行了詳細(xì)分析,以方便工程師根據(jù)材料優(yōu)勢(shì)尋找到合適的應(yīng)用場(chǎng)景?;诰酆衔锕こ瘫尘埃現(xiàn)ortis3D的科學(xué)家和工程師團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了增強(qiáng)型聚酰胺(PA,或稱尼龍),以及聚酮(PK)3D打印長(zhǎng)絲,這些長(zhǎng)絲比其他長(zhǎng)絲更堅(jiān)固,而且玻璃纖維含量更低。
Fortis3D的業(yè)務(wù)經(jīng)理WayneLam說:"我們發(fā)現(xiàn),市場(chǎng)上大多數(shù)纖維增強(qiáng)的長(zhǎng)絲可以生產(chǎn)出相對(duì)強(qiáng)大和堅(jiān)硬的部件,但它們遠(yuǎn)不如用于傳統(tǒng)的注塑纖維增強(qiáng)樹脂強(qiáng)大。我們還想讓更多的用戶能夠使用高強(qiáng)度的材料,而不僅僅是那些擁有昂貴工業(yè)機(jī)器的用戶??紤]到這兩個(gè)目標(biāo),我們開發(fā)了這兩種材料,使其成為市場(chǎng)上最強(qiáng)的材料,甚至允許使用中端打印機(jī)的用戶制造非常高強(qiáng)度的零件?!?/span>

△PA6GF吸濕圖。圖片來自Fortis3D
PA-GF20和PK-GF20的特點(diǎn)
Fortis3D的PA-GF20和PK-GF20碎玻璃纖維增強(qiáng)材料是用于3D打印高性能功能部件。除了優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度外,這兩種材料還具有耐化學(xué)、耐高溫、耐沖擊和耐磨損的特點(diǎn),使它們?cè)趷毫拥沫h(huán)境中經(jīng)久耐用。這些材料的應(yīng)用范圍從工業(yè)終端部件覆蓋到夾具。行業(yè)中的大多數(shù)其他玻璃纖維增強(qiáng)長(zhǎng)絲使用非常短(100-300μm)的研磨玻璃纖維,并將其納入各種樹脂。盡管它們具有良好的強(qiáng)度和可打印性,但可能會(huì)很脆。切碎的玻璃纖維較長(zhǎng)(3毫米),提供非常高的強(qiáng)度,同時(shí)保留了基礎(chǔ)塑料材料的更多韌性,但在加入時(shí)更具挑戰(zhàn)性。這兩種類型的纖維在復(fù)合過程中通常會(huì)分解得更多,導(dǎo)致最終產(chǎn)品中的纖維更短,因此在加工時(shí)必須采取預(yù)防措施,以盡量減少纖維的斷裂。

△使用PK-GF20的3D打印部件。圖片來自Fortis3D
關(guān)于PA-GF20和PK-GF203D打印材料的技術(shù)數(shù)據(jù)
Fortis3D的研發(fā)團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了纖維負(fù)載量和加工變量,以產(chǎn)生該領(lǐng)域中 "最強(qiáng) "的纖維增強(qiáng)PA長(zhǎng)絲之一,其玻璃纖維負(fù)載較低。減少的玻璃纖維負(fù)載增強(qiáng)了打印性能、噴嘴磨損和表面光潔度。為了在調(diào)節(jié)后仍能達(dá)到78MPa的高抗拉強(qiáng)度,研發(fā)團(tuán)隊(duì)還采用了一種化學(xué)耦合劑,以加強(qiáng)玻璃纖維和聚合物基體之間的粘合力。與注塑成型相比,拉伸強(qiáng)度保持率超過90%,比其他領(lǐng)先品牌的玻璃纖維和碳纖維增強(qiáng)尼龍材料更堅(jiān)韌。與典型的PA6GF長(zhǎng)絲相比,采用與Fortis3D的SnapPrint PA類似的尼龍共聚物時(shí),吸濕率降低了30%。與PA6GF長(zhǎng)絲相比,即使將長(zhǎng)絲放置在環(huán)境條件下,串線現(xiàn)象也會(huì)降到最低。

△按天數(shù)計(jì)算的水分保留的示意圖。圖片來自Fortis3D

聚酮(PK)是丙烯、乙烯和一氧化碳的三元共聚物,其特點(diǎn)與PA12相似,但吸濕性較低,耐化學(xué)性和耐沖擊性更高,摩擦和磨損也相應(yīng)減少。它還能在吸濕后保持機(jī)械強(qiáng)度,與尼龍不同。在環(huán)保方面,聚酮生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳比尼龍生產(chǎn)少60%。然而,由于PK打印中過度翹曲和對(duì)大多數(shù)床膠粘劑及材料缺乏粘附力,因此單獨(dú)打印非常困難。為了解決這個(gè)問題,F(xiàn)ortis3D的開發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種專有配方,大大減少了翹曲,只用PVA膠水就能符合大多數(shù)床面材料。添加了切碎的玻璃纖維以增強(qiáng)強(qiáng)度和剛度,從而使這種材料可以與行業(yè)中其他碳纖維或玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍相媲美,而沒有過度吸收水分的危險(xiǎn)。與典型的PA6GF長(zhǎng)絲相比,吸濕性降低了約70%,這意味著在一周的環(huán)境條件下,串聯(lián)是有限的,零件強(qiáng)度不受影響。


目前Fortis3D在售的長(zhǎng)絲系列產(chǎn)品包括SnapPrint PA、Lignum PLA、BioDuro Metallic PLA等。Fortis3D表示,其長(zhǎng)絲是由優(yōu)質(zhì)材料制成的,每一個(gè)線軸在發(fā)貨前都被限制在嚴(yán)格的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。據(jù)Fortis3D稱,該公司的生產(chǎn)設(shè)施通過了GMP認(rèn)證,并根據(jù)ISO 9001:2015標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了注冊(cè),確保每批產(chǎn)品在直徑、橢圓度和顏色方面具有"行業(yè)領(lǐng)先"的一致性。


來源:3D打印網(wǎng)

   
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