Новинки 3D-печати: материал из углеродных нанотрубок от 3DXTech

Эксклюзивные изображения и подробности.

Рынок материалов для 3D-печати превращается в благоприятную теплицу для всходов новых ростков инновационных продуктов. Вероятно, в ближайшее время разработка новых материалов для 3D-печати станет настолько же, если не более, важным делом, чем развитие самой технологии 3D-печати.

На сегодня существуют уже десятки различных видов филамента для 3D-печати. Есть филаменты из чистого пластика - это ABS и PLA, но есть и такие материалы, которые представляют собой пластик с добавлением в него других материалов, что придает готовым изделиям уникальный вид и текстуру.

Компания 3DXTech, которая является дочерним предприятием компании Global Polymer Group, вышла на рынок с довольно впечатляющими материалами. Компания, расположенная в городе Байрон Сентрал, штат Мичиган, недавно начал реализацию композитного материала с углеродными нанотрубками (УНТ). Все верно, теперь вы можете создавать объекты из материала, в котором есть настоящие углеродные нанотрубки.

Для тех из вас, кто не знаком с этой технологией - углеродные нанотрубки - это невероятно прочные, легкие трубки с высокой проводимостью, созданные лишь из атомов углерода. Это, как если бы вы взяли лист графена, свернули его и скрепили концы - вы бы получили углеродную нанотрубку.

Мэтью Хоулетт, президент компании Global Polymer Group, рассказал немного о материалах, над которыми работает его команда. Их филамент с углеродными нанотрубками ESD называется 3DXNano™ и предназначен для автомобильной и полупроводниковой промышленности. Углеродные нанотрубки, сами по себе чрезвычайно прочные, но как объясняет Хоулетт, «композитные материалы с УНТ уже не настолько прочны, поскольку полимеры не связаны с атомами углерода в нанотрубках».

3D печатный пинцет из филамента с углеродными нанотрубоками

Поскольку нить накаливания имеет в своей основе пластик ABS с добавленными в него много-стенными углеродными нанотрубками, а не одну гигантскую углеродную нанотрубку, то свойства прочности не сохраняются в филаменте. «Практическое использование углеродных нанотрубок и термопластиков во многом связано с их электрическими свойствами» - объясняет Хоулетт.

При достаточно высоком содержании углеродных нанотрубок в филаменте, готовые изделия из него обладают электропроводностью. Хаулетт сообщил, что в настоящее время испытываются два материала, один из них содержит гораздо более высокую долю углеродных нанотрубок, по сравнению со вторым. Одно из препятствий, с которым столкнулась группа разработчиков - это тот факт, что при увеличении соотношения углеродных нанотрубок в материале, его плотность вырастает настолько, что делает печать весьма затруднительной.

Моток филамента 3DXNano

Хоулетт рассказал, что подобные УНТ композиты могут быть очень эффективны при использовании в жестких дисках, для создания которых, традиционно используется материал «черный углерод», обладающий исключительными проводящими свойствами.

Он объяснил, что «черный углерод может загрязнить жесткий диск и платы, в то время как углеродные нанотрубки лишены этого недостатка, и поэтому они подходят идеально. УНТ композиты сохраняют многие механические свойства, присущие смолам - такие, как сжатие и удлинение».

Хаулетт объяснил, что вы можете добавить в материал всего 2,5% массы углеродных нанотрубок и получить такую же проводимость, как и при добавлении в материал 15% массы черного углерода. При этом, материал с черным углеродом будет хрупким, а с УНТ - останется гибким, сохраняя все базовые свойства ABS-пластика.

Очевидно, на рынке будет спрос на такой материал. Но в то же время, рынок тех, кто использует FDM 3D-принтеры, и кому нужны композитные материалы с УНТ, крайне невелик на сегодня. Но у Хаулетт есть план.

«Мы и не ждем, что филаменты с углеродными нанотрубками станут очень популярными, но мы продаем так же и смолы, поэтому, если, к примеру, Seagate станет делать прототипы из этого материала, и им понравится результат, мы продадим им основную смолу для удовлетворения объемов их производства. Мы можем заполнить и брешь между созданием прототипов и производством. У нас есть возможность поставлять этот материал в виде филамента для 3D-печати, или же в контейнерах, в виде материала для литья».

3DXTech похоже в авангарде индустрии материалов, особенно тех, которые используются для печати в 3D-принтерах на базе технологии FDM. Они продолжают исследования, и на сегодня у них уже имеются в продаже несколько уникальных композитных филамента, которые можно найти на их вебсайте. Готовится к выпуску материал следующего поколения, который представляет собой композит из полиэтилен терефталат сополимера + УНТ. Композитный филамент 3DXNano можно приобрести по цене $42 за 0,5 кг моток.

Отпечатано филаментом с углеродными нанотрубками

Статья подготовлена для 3DToday.ru