За кулисами - тестирования новых полимеров - carbon filled 30% полиамид-6

Дисклеймер: за качество фотографий ответственности не несу, ибо сделаны они были на смартфон и некоторые из них - даже не мной. (Шпионские фото). Фото будет мало, данная статья еще недавно не подлежала разглашению. Просто удалось уговорить разработчиков-технологов приоткрыть завесу секретности. За профессиональные оговорки прошу не шпынять - я не технолог и не инженер. Если кто-то хочет рассказать чуть больше - буду только рад.

Все 3D-печатники пользуются готовым прутком, прошедшим процесс разработки и тестирования. А как его разрабатывают и тестируют?

Могу немного рассказать о паре/тройке новых материалов, что успели пройти через руки и немного о процессе разработки. Сегодня - о угленаполненном полиамиде-6 сказ. Не путайте с общераспространенным полиамидом-12.

Уверен, что большинство думает одно и то же - купил гранулы, засыпал в экструдер и хоба - новый пруток. Нет, это не так. Сначала в лаборатории разрабатывается технологами-химиками состав. Учитываются базовый полимер/полимеры, различные добавки в виде катализаторов, связующих компонент, понижающих/повышающих температуру плавления/стеклования/кристаллизации и так далее. Все это замешивается (иногда и в несколько этапов), экструдируется и режется на гранулы. То есть, мы печатаем не просто чистыми полимерами (особенно это касается нейлонов-полиамидов), а сплавами.

Часто берут полимер, который показывает отличные результаты при литье и адаптируют его для печати. Некоторые полимеры адаптировать особо не нужно, некоторые не подходят совсем, а некоторые - требуют тестирования и доводки.

На заглавной фотографии катушка тестового угленаполненного полиамида-6. Нашим технологам удалось создать материал для литья под высоким давлением, который при заполнении углеволокном до 30% не теряет текущих свойств и приобретает новые. Как вам пластик, характеристики которого приближаются к дюралюминию? Легкий, крепкий. Спокойно работает в качестве шестерни ГРМ в моторах внутреннего сгорания. Детали из него фактически вечные. Литьевые детали из него в руках держал - можно уронить на пол и даже следа не останется на детали.

В данный момент пластик активно адаптируют к 3D печати.

Среднестатистический 3D печатник может особо не волноваться. Ибо температура печати этого угленаполненного полиамида 270 градусов - все с тефлоновой трубкой в термобарьере отпадают. Зато температура размягчения детали начинается от 200 (с копейками) градусов. Какой простор для конструирования.

Перед печатью необходимо сушить 3 часа при 130 градусах - полиамид-6 очень гигроскопичен, а углеволокно только усиливает этот эффект.

Посмотрим на поведение в принтере.Заметьте, тонкую часть тестовой модели без обдува - не повело. Совсем.Адгезия по очи Z неплохая. Но так как материал тестовый - значит будет еще лучше.

Тестовый образец для тестирования на разрыв.Печать тестовых шестеренок.Готовая тестовая шестерня для банкомата одной известной банковской группы. Когда количество банкоматов переваливает за 1500, а раз в месяц на каждом летит шестеренка из POM - оказывается это ОЧЕНЬ ДОРОГО организовывать вызов ремонтной бригады столько раз в месяц. Напечатал для демонстрации, а ее воткнули в банкомат блин... литье нужно ставить, а не тестовый печатный образец. Но посмотрим, сколько протянет.Полимер будет дорабатываться и применяться в профессиональных/промышленных 3D принтерах для печати конструкционных деталей.

На сегодня все, stay tuned. Если материал народу понравится, то расскажу еще что-нибудь закулисное.

У кого какие идеи для применения этого филамента?