О размерной стабильности наполненных 3D материалов.

Дорогие друзья!

Прежде всего разрешите поздравить вас с Великим Праздником Пасхой Господней и пожелать вам добра и Мира!

В этом посте хотел бы поразмыслить о размерной стабильности угленаполненных материалов для 3D печати. В нашем ассортименте таковых аж 5 штук. PLA CFF, TPU CFF, NYLON SC2, NYLON SC M3 и NYLON SC M7.

Для начала хотелось бы отметить, что наполнение полимеров углеволокном до 10% (к таковым относится наш NYLON SC2) не вносит каких либо значимых изменений в физ-мехах материала. При переходе 10% ого рубежа свойства композиции начинают меняться. Поскольку в этом посте мы исследуем размерную стабильность (усадку, загиб...) то на ней и сконцентрируемся. Углеволокно, ровно как и другие неплавкие наполнители, своим присутствием в полимерной матрице принимает на себя напряжения, возникающие при переходе из одного агрегатного состояния полимера в другое, другими словами препятствует деформации (усадки, короблению, загибу итд), и чем больше этого самого наполнителя, тем лучше сохраняется заданная форма. Параллельно, растет жесткость и модуль упругости композиции.

Казалось бы вводи и вводи, но печалька.... После ввода 7-8% наполнителя возникают сложности. Филамент становится трухлявым, как солома, его трудно просто намотать на катушку, не говоря уже о печати им. Есть много хитрых способов ввода большого количества наполнителя, но для этого нужно специальное оборудование и обладание собственным ноу-хау, которое каждый производитель держит в глубочайшем секрете.

Так как NYLON SC2 - материал с минимальным содержанием волокна (менее 5%), возьмем его, как отправную точку. Т.е. его усадка из всей линейки угленаполненных материалом максимальна. Я покопался в архивах 3Dtoday и обнаружил посты годичной давности, ссылки на которые будут размещены в конце поста. Люди печатали шестерни, подшипники, чехлы и другие изделия, но не сталкивались с какими то загибами или другого рода деформациями.

Т.к. исследовался материал с процентом ввода наполнителя менее 5%, то можно предположить, что низкая усадка является признаком чистого PA 12, из которого мы изготавливаем всю линейку нейлонов.

Взяв за основу эти результаты, можно представить себе уровень усаживаемости нейлонов SC M3, SC M7, TPU CFF и PLA CFF, где уровень наполнения выше на порядок( цифры 3 и 7 не несут в себе информации о проценте ввода наполнителя)

В завершении хотел бы сказать, что полиамиды занимают одно из ведущих мест в иерархии конструкционных пластмасс благодаря своим замечательным эксплуатационным свойствам. Изделия из полиамидов отличаются своей надежностью и долговечностью.

Выдержка из Википедии:

Основная часть полиамидов — частично кристаллические

термопластические полимеры

, которые отличаются высокой прочностью, жесткостью и вязкостью, а также стойкостью к воздействию внешней среды. Большая часть свойств объясняется наличием амидных групп, которые связаны между собой с помощью водородных связей.

Ссылки на посты в 3DTODAY, где испытывался NYLON SC2

http://3dtoday.ru/blogs/zandr/on-/http://3dtoday.ru/blogs/942734367d/test-nylon-super-carbon-2-from-u3print-a-lot-of-photos/http://3dtoday.ru/blogs/mister-magomedov80-yandex-ru/test-nylon-super-carbon-2-from-u3print1/http://3dtoday.ru/blogs/whd3/test-nylon-super-carbon-2-from-u3print-lots-of-photos/

Спасибо всем, кто дочитал до конца.

Дмитрий Благов.