Процессинговые добавки для PLA от U3Print

Подписаться на 3Dtoday
u3print
Идет загрузка
Загрузка
06.12.17
2122
30
печатает на FLASHFORGE Creator Pro
Расходные материалы
13
Друзья, после недолгого отсутствия на просторах 3D Today, мы вернулись и спешим поделиться нашими новостями. За это время мы запустили в работу лабораторию U3Lab и приступили к созданию новых материалов для 3D-печати. Эта публикация открывает серию постов, посвященных нашим новым разработкам.

Сегодня мы расскажем о нашей процессинговой добавке для PLA на базе фторполимера 3М Dynamar. Процессинговые добавки 3М Dynamar широко применяются в промышленности для улучшения технологичности и качества полиэтилена, существенно расширяя возможности переработчиков. Однако они эффективны не только для полиэтилена, но также для других типов термопластов, в том числе и для биополимеров.

Добавка представляет собой мелкий порошок белого цвета и вносится в полимер в очень низкой концентрации (от 0,02 до 0,3% масс.). Ее можно вводить напрямую в экструдер, но для этого нужен очень точный дозатор, способный подавать материал к концентрации меньше 0,5%. Поэтому чаще всего добавка вводиться в виде 2-10% концентрата, который мы предварительно готовим на основе базового полимера, в данном случае это PLA. Концентрат представляет собой гранулят. Его можно предварительно смешивать с базовым полимером в нужной пропорции и уже готовую смесь подавать на экструдер. После этого добавка распределяется в расплаве в виде капель, которые, достигая металлической стенки фильеры (фильера – формующий инструмент), в условиях высоких сдвиговых нагрузок, активно мигрируют на её поверхность и образуют тончайший динамический слой фторполимера.
ab2877b1fe45c90f98b842f4504e3040.jpg
6e2a578e64c0f2a4a0c0cca40085cf7d.jpg
Рис 2. Качество распределения добавки. Показано распределение добавки в матрице полилактида (увеличение в 500 раз). Капли добавки распределены в виде сферических капель размером 2-5 мкм. Это показывает оптимальную структуру композиции, что определяет высокую эффективность добавки в минимальных концентрациях.

Фторполимер облегает скольжение расплава, способствуя улучшению качества поверхности экструдата, снижению интенсивности деструкции, нагарообразования и гелеобразования.
b1eb4c37066fcf155a1a8d7ac075e862.jpg
Рис 4. Струя полимера, выходящая из фильеры (сопла) экструдера. Вокруг струи полимера виден валик фторполимера (беловатого цвета), который препятствует деструкции материала. По краям виден деструктированный материал желтоватого цвета, который образовался когда материал перерабатывался без добавки, перед её добавлением.

При производстве прутка эта добавка помогает нам избежать эффекта «елочки» и позволяет работать при более низких температурах. Все это благотворно влияет на качество материала, а так же помогает избежать нагаров на шнеке, которые со временем превращаются в пробки.

Можно предположить, что остаточный фторполимер будет способствовать качеству печати, смазывая сопло экструдера и препятствуя отложениям на стенках сопла и его закупорке, а так же минимизировать «усадку» полимера при печати за счет снижения температуры печати. Хотя все эти предположения требуют проверки на практике.

Добавка препятствует образованию застойных зон в экструдере, что позволяет делать быстрые переходы с цвета на цвет, а также, при длительной эксплуатации, значительно продлевает работу экструдера.
2068730e2bef0fb48fa1dd891ac24bf9.jpg
Таблица 1. Влияние добавки на изменение (отклонение) показателей диаметра и овальности (разность между диаметрами филамента, замеренных на одном участке в 2х перпендикулярных плоскостях). Добавка способствует уменьшению показателя овальности, отклонение по диаметру меняется незначительно.

В рамках совместной исследовательской работы между компаниями «3М Россия» и U3Print были проведены испытания процессинговой добавки Dynamar в процессах получения 3d-нити на основе PLA. Также была осуществлена оценка качества 3D-печати с использованием материала содержащим добавку. В результате испытаний было выявлено улучшение качества поверхности филамента, а также отсутствие влияния добавки на свариваемость слоев при 3D-печати.

В настоящее время U3Print ведёт работу по созданию суперконцетрата этой процессинговой добавки на основе ABS и PETg. Скоро эти материалы появятся в продаже.
Подписаться на 3Dtoday
13
Комментарии к статье

Комментарии

06.12.17 в 05:30
6
Из текста статьи абсолютно понятно, что добавление фторполимера существенно облегчило жизнь производителю филамента.
То есть раньше торговали овальными и шершавым пластиком, а теперь будут круглым и гладким.
А вот чего ждать потребителю, кроме естественного увеличения цены???
Судя по отсутствию каких либо качественных испытаний или хотя бы фото, ничего .
06.12.17 в 06:13
1
А вот чего ждать потребителю, кроме естественного увеличения цены???
Написано
Можно предположить, что остаточный фторполимер будет способствовать качеству печати, смазывая сопло экструдера и препятствуя отложениям на стенках сопла и его закупорке, а так же минимизировать «усадку» полимера при печати за счет снижения температуры печати. Хотя все эти предположения требуют проверки на практике.
06.12.17 в 06:18
2
Хотя все эти предположения требуют проверки на практике.
Кто купит - тот и проверит? :)
06.12.17 в 06:21
2
Можно предположить...
Хотя все эти предположения требуют проверки на практике.
Кто купит - тот и проверит? :)
06.12.17 в 07:33
1
Вероятнее всего будет запущена серия конкурсов, аля первым десяти желающим. Только вот хватит ли этого пробника, чтобы понять полезность этой добавки...
06.12.17 в 08:31
1
аля первым десяти желающим
И я даже предполагаю, кто будет этими "желающими" :)
06.12.17 в 06:28
2
Именно.
Вопросы возникают, сколько там этого остаточного фторполимера, не забьёт ли он сопло сам при длительном экструдировании, насколько он вреден по сравнению с пла и т.п.
06.12.17 в 08:23
5
Т.е. у производителя нет 3D принтера для испытаний?
И рекомендации по температурному режиму будут тоже в стиле "мы предполагаем".
Жаль, что у меня только один "минус".
И ушёл он на нейтрализацию "плюса" который Вы сами себе поставили.
06.12.17 в 09:37
1
Понятия не имею что у них есть.
Вы сами себе поставили
Не знаю почему вы меня к ним отнесли.
Что плохого в том что кто-то что-то делает новое?

Написали бы вам:

остаточный фторполимер будет способствовать качеству печати, смазывая сопло экструдера и препятствуя отложениям на стенках сопла и его закупорке, а так же минимизировать «усадку» полимера при печати за счет снижения температуры печати
что нибудь изменилось бы? Я бы всё равно не поверил, если бы производитель сам заявлял о супер свойствах своей продукции, всегда нужно знать независимое мнение.

Или у вас личная неприязнь к фирме u3print? Так и скажите.
06.12.17 в 13:19
2
Вы совершенно правы. Данный пост больше предназначен для производителей филамента. Стоимость ввода этой добавки для производителей не превысит 12р за 1 кг.
Полезность этой добавки для конечного потребителя можно определить только эмпирическим путем. Для этого нужно время.
06.12.17 в 08:21
1
Пардон, а что такое "деструкция" в данном случае?
06.12.17 в 08:29
1
Изменение качественных свойств.
06.12.17 в 14:50
0
что такое "деструкция" в данном случае
= Разрушение.
Почитать отзывы начинающих поклонников творчетсва господина Лаймана - и понять, что не всё так просто.

"Давить пластик - это не бутылки резать"©'2017/Ski.
06.12.17 в 09:12
1
Интересно. Эдакая умная смазка в филаменте. Судя по всему, наиболее актуально для термобарьеров из нержавейки. Да и печать будет более аккуратная. Главное, чтобы межслойная адгезия не упала.
06.12.17 в 10:20
1
Главное чтобы не вышло как с тефлоном от дюпонт. Всем хорош, супер материал. А потом оп-па и мутации у зачатых плодов тех, кто контактировал с этим веществом + оно распространилось по всей планете в воде...
06.12.17 в 10:41
1
Макс, не читай СпидИнфо на ночь :) Ядовиты компоненты тефлона перед запеканием. Сам тефлон нейтрален и стабилен. :D:D:D:D
06.12.17 в 10:47
1
Я просто не помню название вещества того. Спид инфо не причем. Иски на миллиарды долларов к Dupont легко гуглятся. :)
06.12.17 в 11:57
0
Судя по всему, наиболее актуально для термобарьеров из нержавейки.
Вот сколько уж пла в килограммах испечатал на МЗТОшном термобарьере - никаких проблем не было. Ни пробок, ни забиваний. Так, что это миф, не более. ПЛА от БФ. Явно без присадок. Брал в катушках по 2,5 кг.
06.12.17 в 12:11
0
ПЛА вообще то два вида.
06.12.17 в 14:16
0
Хорошо, БФ делает из весьма распространенного NaturalWorks. Не прикапывайся к словам. Все европейские марки пластика делаются из NaturalWorks.
06.12.17 в 14:27
0
Дим, с людьми надо разговаривать, а не ссориться. Если бы разговаривал - слышал бы о ПЛА со свободными радикалами. Вот он с удовольствием липнет к нержавейке.
06.12.17 в 14:34
0
Дим, с людьми надо разговаривать, а не ссориться.
Это вообще к чему? Я с тобой ссорился? :D
слышал бы о ПЛА со свободными радикалами. Вот он с удовольствием липнет к нержавейке.
Давай с пруфами.
06.12.17 в 14:44
0
Пруфы дома, если не выкинул. От UP mini, который скушал 10-15 катушек ПЛА (не знаю, какого). Засоренные золой сопла, забитые каким-то коксом термобарьеры. Сломал сверло по металлу, пытаясь прочистить закоксованный термобарьер.

А так тебе любой производитель принтеров гораздо больше расскажет и покажет пруфов. От них собственно говоря и узнал об этой особенности.
06.12.17 в 14:38
0
УУуУуууууууррррррррррааааааа!

За три года ни разу подобного поста не видел и не читал.

Благодарю!

Не все пластикопроизводители отваживаются на такое.

Доходчиво - в копилку и для перечитывания на досуге.

С Уважением,
Ski.
12.12.17 в 11:59
0
Какая скорость экструдирования (в метрах в минуту)? И как влияет на жесткость прутка?
12.12.17 в 17:04
0
На жесткость прутка это никак не влияет. Это просто смазка для металлических поверхностей.
13.12.17 в 05:58
0
Спасибо, но про скорость нет ответа((
Просто мы пользуем наши линии на 180-200 м/мин (мы, естественно, не филамент делаем, а оболочку наносим из ПСД), проблема чистки головок экструзионных стоит остро.
19.12.17 в 22:27
0
Извините за поздний ответ. Просто пост этот уже потерял. Про скорость не могу ничего сказать. Мы не делаем таких замеров. Совместное исследование с 3М Россия проводили на предмет определения влияния добавки на качество поверхности прутка, его равнотолщинности и овальности, а так же образования "валика" на стенках фильеры.
20.12.17 в 04:31
0
Спасибо, что ответили.
12.12.17 в 23:26
0
Вроде sbs-pro так же с аналогичными добавками,по крайней мере заявляли что скольжение лучше.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

3Dtoday за 60 секунд от 16 июля

Аналитики IDC прогнозируют двукратный рост европейского рынка 3D-печати к 2022 году

3D Systems предлагает настольные фотополимерные 3D-принтеры FabPro 1000

Новая версия 3D принтера SkyOne

Lockheed Martin оснащает спутники 3D-печатными титановыми баками

3D-принтер итальянца в России: Raise3D N1 Dual — моделирование и прототипирование