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超工业级3D打印机与一般3D打印机有什么不同?

日期: 2020-03-24
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说到3D打印机,大多数人的印象就是桌面型的消费级3D打印机,这些大多是为个人玩家或者学校里创客教育所用,所使用的材料也大多是可降解的材料PLA。

PLA材料便宜且环保,但是另一方面它的耐温不高,且材料强度一般,打印出来的产品通常是仅用来观赏,功能性往往比较欠缺。在实际的生活中,我们接触到大量的塑料是可以满足许多功能性需求的,比如材料强度,耐温性能等等,这类塑料大多属于工程塑料。能够打印工程塑料的3D打印机即为工业级的3D打印机。

超工业级3D打印机与一般3D打印机有什么不同?

要了解超工业级3D打印机的强大,我们先从了解PEEK材料开始:

PEEK即聚醚醚酮,它是芳香族半结晶高分子聚合物,其分子主链由芳基、酮键和醚键组成。质地坚硬,底色为灰/褐色,在最大结晶度下的密度可达1.32g/cm3.聚醚醚酮具有超极强的耐热性、化学稳定性和热塑性塑料的成型加工性,是目前公认的性能最佳的高分子材料。PEEK具有非常稳定的机械性能,优异的耐热性、耐疲劳性、电绝缘性能、阻燃性等优点,目前已经应用到各个领域中。

PEEK在航天领域的应用:

特种塑料在直升机、无人机上的应用非常广泛,通常用量可达50%~80%。特别是对结构材料的损伤阻抗、弹击损伤容限及抗疲劳特性都具有更高的要求,选用具有较优耐候性、耐腐蚀性和抗疲劳特性的特种塑料是直升机追求结构效应的最有效途径。同时在各类民用飞机部件,用于飞机起落架系统。所有飞机制造商都选用了特种塑料替代原本的合金材料。

PEEK在汽车零部件的应用:

PEEK料及其改性料用于汽车零部件中的组件上,例如德国UmbH 公司的牌号为450GL 30 的30% GF玻纤增强PEEK复合材料生产载货车滤油网,在奔驰公司载货车上成功使用。得益于PEEK料及其改性料的诸多优点,在机械工程领域以前偏好选用钢铁和金属合金的部件,正逐渐被这一类的工程塑料所代替,如齿轮、支撑件、滑动元件、垫片、阀门组件以及更多的应用。

PEEK在电子元器件的应用:

PEEK在高温、高压和高湿度等恶劣的环境下,仍能保持良好的电绝缘性,并在很宽的温度范围内具有不易变形,因此能作为理想的电绝缘材料而逐渐应用在电子电器领域。其中英国威格斯(VICTREXTM)公司生产的PEEK系列树脂专用料熔点高达350℃,具有良好的耐磨性、尺寸稳定性、低释气性、低吸湿性、耐化学品性和介电性,且其加工性能优异,可制成0.1~0.2mm厚的高性能薄壁绝缘制品。

PEEK在医药行业的应用:

PEEK及其复合材料具有良好的生物相容性,得到了美国食品药品监督管理局(FDA)的认可;PEEK还具有生物惰性,根据ISO10993-10:1995,证明其不具有致敏性,基因毒性测试结果显示其不会引起任何染色体畸变。因此,PEEK及其复合材料在生物医用领域应用前景广阔,同时,利用3D打印技术可定制任意形状和结构的植入体和人工骨。

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