A impressão em 3D, também conhecida como fabricação de aditivos, é uma tecnologia baseada em arquivos de modelo digital que acumula materiais camada por camada para formar uma entidade 3D. Ele tem um impacto profundo no fluxo de processo tradicional, linha de produção, modo de fábrica e combinação de cadeia industrial e é um Uma tecnologia emergente que está evoluindo rapidamente no campo, conhecida como "tecnologia de fabricação da revolução industrial", a impressão em 3D agora é amplamente utilizada na educação escolar, design de produtos, saúde, aeroespacial e muito mais.
Atualmente, uma nova rodada de revolução científica e tecnológica e revolução industrial estão brotando em todo o mundo. Todos os países do mundo adotam a fabricação de aditivos como um novo ponto de crescimento para o futuro desenvolvimento industrial e promovem tecnologia de fabricação aditiva, tecnologia de rede de informação, tecnologia de novos materiais e novo conceito de design Acelerar a integração dos padrões globais de fabricação e consumo começaram a remodelar, a indústria de manufatura aditiva irá inaugurar enormes oportunidades de desenvolvimento. Comparada com os países desenvolvidos, a indústria de fabricação aditiva da China, ainda estão atrasadas as principais tecnologias, falta de capacidade de inovação, equipamentos de alta qualidade e peças sobressalentes A confiabilidade de qualidade precisa ser melhorada, a amplitude da aplicação precisa de melhorias adicionais e outras questões.
Atualmente, nosso país atribui grande importância à indústria aditiva de fabricação, como o "Made in China 2025." Para implementar o "Made in China 2025" para promover o desenvolvimento rápido e sustentável da indústria de manufatura aditiva da China, acelerar o desenvolvimento de um novo impulso na indústria de transformação, Em novembro de 2017, os 12 ministérios e comissões da República Popular da China formularam conjuntamente o "Plano de Ação para o Desenvolvimento da Indústria de Indústria de Aditivos" (2017-2020). O primeiro dos princípios básicos e as principais tarefas do plano é fortalecer a inovação e aumentar a capacidade de inovação.
No momento, o princípio da impressão em 3D, principalmente, inclui os três tipos de FDM / SLS / SLA, a impressão em 3D é composta principalmente de impressoras e materiais, a impressora é a ferramenta de formação auxiliar, o material é a chave. O tipo de material e as restrições de desempenho são o impacto A impressão em 3D é um fator importante no desenvolvimento da situação atual é o desenvolvimento de materiais de impressão 3D. O seguinte apresenta o material PLA usado na moldagem de impressão FDM, o material PLA é atualmente material muito popular, mas também o material de impressão FDM mais usado, representando Para mais de 70%.
PLA (ácido poliláctico), o nome chinês do ácido poliláctico, também conhecido como polilactite, planta (como amêndoa de milho, cana) como a principal síntese de matérias-primas de poliéster alifático termoplástico semi-cristalino, ρ com cerca de 1,24 g / cm3, Tg Cerca de 60 ℃, Tm é de cerca de 175 ℃, moldagem de moldagem contraída de 0,2% a 0,4%, com biodegradabilidade, produtos de degradação de CO2 e H2O, o desperdício não causará poluição ambiental, vida útil do PLA ciclo, como mostrado na FIG material de PLA. podem ser processadas por métodos convencionais de moldagem por extrusão, moldagem por sopro, moldagem por injecção, impressão em 3D, e semelhantes, são amplamente usadas em utensílios de mesa, a embalagem, a impressão em 3D, e semelhantes.
Figura 1 Diagrama do ciclo de vida do PLA
A razão pela qual os materiais PLA podem ser impressos pela FDM é que quanto menor a taxa de encolhimento, melhor a estabilidade dimensional das peças em forma impressa, como não a deformação e sem fissuras das peças moldadas, a outra é por sua proteção ambiental Incluindo a fonte de monómero sintético e a biodegradabilidade, de modo que quando impresso não há odor pungente, o lixo também pode ser degradado em objetos ambientalmente amigáveis, o terceiro é devido à sua capacidade de cristalização mais fraca, tornando o material A velocidade de resfriamento na impressão corresponde à velocidade da impressora, impedindo a impressão de entupir os bicos da impressora.
No entanto, devido à fraca tenacidade do material PLA, há uma série de problemas que ocorrem no material PLA durante a impressão, por exemplo, o material PLA será frágil ou não depois de ser extrudido para uma linha por 2 meses Fenômeno de tenacidade estável, levando aos clientes no processo de impressão de cartão de linha quebrado ou quebrado automaticamente, como mostrado na Figura 2, afetou gravemente a impressão normal.
Figura 2 linhas diagrama quebrado automaticamente
A fraca tenacidade do material da linha PLA é o problema mais comum e grave no mercado, muitas empresas estão em processo de modificação e otimização em resposta a essa lacuna, mas ainda não há uma melhoria óbvia. A tecnologia de impressora 3D em si é uma tecnologia de fabricação e fabricação inovadora , Mas, se o material não é inovador, é difícil atender às diferentes necessidades dos clientes, levando ao desenvolvimento lento da indústria de impressão 3D ou à rescisão.
A dureza do material é fraca, a idéia geral é endurecer diretamente o modificado para melhorar o valor da força de impacto, que é a modificação tradicional do princípio universal, mas depois de muitos testes verificar que, mesmo que a força de impacto do material 3D PLA impresso modificado por alguns Tempos ou mesmo dúzias de vezes, a partir das partículas modificadas produzidas em linhas, colocam mais de 2 meses, ainda aparecem fenômeno frágil ou instável de tenacidade. Outra questão mais importante é a adição de uma grande quantidade de agente de endurecimento, Por um lado, levará ao fenômeno de warpage das peças moldadas impressas, porque a adição de material de endurecimento para melhorar o encolhimento do material, por outro lado, afetará o fluxo de material, tornando a temperatura do material de impressão a aumentar em relação ao PLA A temperatura de impressão original do material.
Jin 旸 equipe de R & D em 3D, primeiro da estrutura molecular do material PLA, a degradação de um grande número de pesquisa e pesquisa de dados, combinada com a impressão e formação 3D, deve atender às condições básicas, desenvolveu um programa de desenvolvimento especial, desenvolvemos as idéias do programa Da seguinte forma:
Primeiro, a escolha do agente de endurecimento
1, a partir das considerações da estrutura molecular: a estrutura do agente de resistência deve ser capaz de reagir com os grupos contendo grupos PLA, tornando o efeito de endurecimento mais óbvio.
2. Consideração do princípio da biodegradação: na medida do possível, a estrutura do endurecedor não deve conter grupos absorventes de água, pois a água promoverá a degradação de materiais PLA e, eventualmente, acelerará a taxa de decaimento da dureza do material.
Em segundo lugar, a escolha do inibidor de degradação
A partir da estrutura molecular das considerações: adicionar aditivos com extensores de corrente ou aditivos podem ser terminados grupos funcionais PLA.
Em terceiro lugar, menor escolha de aditivos de encolhimento
1, a partir da escolha de considerações de endurecimento: endurecer sua taxa de contração com o material PLA próximo.
2, considerações de enchimento: por um lado, a forma microscópica do material de enchimento é de preferência esférica, de modo que, reduzindo o encolhimento do material modificado ao mesmo tempo, pode atingir o efeito do encolhimento isotrópico; por outro lado, o enchimento não pode ser óbvio com Promover a cristalização do papel, caso contrário a taxa de resfriamento é acelerada, é provável que leve ao material no processo de impressão para bloquear o fenômeno do bocal.
Em quarto lugar, considere a produção de linhas padrão a partir da impressão em 3D
Todos os aditivos não podem ser adicionados demais, caso contrário, isso afetará a estabilidade do diâmetro da linha de produção, como a tolerância do tamanho da linha é muito grande, o final não é possível para atender a alimentação normal da alimentação da impressora.
Em quinto lugar, a partir do aparecimento de peças moldadas impressas para considerar
Todos os auxiliares, especialmente os enchimentos, devem ser adicionados na quantidade adequada, caso contrário, a precisão da superfície dos revestimentos impressos será piorada devido à dispersão de enchimentos, como a superfície áspera com partículas óbvias.
Com base nas idéias acima, desenvolvemos um programa especial, depois de muitos testes e verificação de clientes, e finalmente desenvolvemos com sucesso um material de retenção de PLA de resistência, mas também materiais inovadores no mercado, superamos as linhas PLA impressas em 3D O problema técnico da fragilidade do material realmente resolveu o problema de longa data dos clientes de impressão 3D. Esta tecnologia inovadora pertence à primeira do mundo.
Após a verificação real dos seguintes resultados: Gold 旸 materiais de PLA de retenção de alta resistência, colocados no ar por mais de 8 meses, não aparecerão fenômeno de resistência resistente quebradiço ou instável, este material tem uma retenção de alta tenacidade Um bom efeito de impressão, mas também para resolver o problema de difícil remover o suporte de impressão, ao mesmo tempo, também pode ser substituído diretamente por parte do dióxido de titânio para adicionar um material branco. Por causa deste material do parágrafo não é mais difícil dispersar o dióxido de titânio, fazendo peças de impressão A aparência e precisão do ideal, favorecido pelos clientes, é uma razão importante.
Kim Yong PLA linhas de produção de material e moldagem de impressão mostrado na Figura 3. Mostrado
Figura 3 PLA imprime linhas e imprima a figura
Devido às barreiras relativamente baixas para a entrada de materiais FDM-3D, muitos fabricantes de materiais PLA estão entrando na indústria e o problema de homogeneização está se tornando cada vez mais grave. No entanto, ainda há uma falta de bons produtos com os quais os clientes estão realmente satisfeitos. Baseia-se no ponto de dor desta indústria, a partir das necessidades dos clientes, a inovação tecnológica como núcleo, após um longo período de pré-pesquisa, argumenta que concebeu idéias de inovação de pesquisa e desenvolvimento, desenvolvimento de programas de P & D e, depois de testes repetidos e verificação de clientes, o desenvolvimento final Fora do líder da tecnologia, satisfaça plenamente as necessidades dos clientes de um bom material.