Разработан высокотемпературный материал для 3D-печати на основе каптона

Как утверждают исследователи из Политехнического университета Виргинии (Virginia Tech), им удалось разработать методику 3D-печати полиимидом – полимером с высокой теплостойкостью, широко используемым в космической технике.Среди 3D-печатников полиимид широко известен в качестве адгезивного покрытия для рабочих столиков – каптоновой ленты. Но не только. На самом деле каптоновая пленка – единственный доступный вариант этого замечательного материала, что объясняется сложностями в обработке полимера со сложной молекулярной структурой. При этом каптон мог бы стать материалом мечты для многих профессиональных 3D-печатников, жаждущих полимера с высоким порогом тепловой деформации. Если широкодоступный ПЛА-пластик (полилактид) начинает терять жесткость при температуре порядка 60°C, то эксплуатационный порог «инженерного» полимера полиэфирэфиркетона (PEEK), одного из самых теплостойких материалов в арсенале 3D-печатников, достигает температуры в 260°C. А вот каптон может эксплуатироваться при температурах от абсолютного нуля до 400°C и даже выше. Отсюда и выбор этого материала в качестве теплоизолятора для космических кораблей и скафандров.Впрочем, идеальным материалом каптон назвать нельзя, ибо его стойкость к механическому износу оставляет желать лучшего. Вот только доступа к расходным материалам на основе каптона печатники пока не имеют, но все может измениться благодаря стараниям команды из Политехнического университета Виргинии под руководством доцента факультета машиностроения Кристофера Уильямса и при содействии профессора химического факультета Института макромолекулярных инноваций (MII) Тимоти Лонга. «Мы научились печатать самым теплостойким полимером, чья температура тепловой деформации превышает показатели всех существующих аналогов на 140°С. Кроме того, наш материал для 3D-печати демонстрирует прочностные характеристики на одном уровне с промышленной каптоновой пленкой. Мы можем представить массу применений: 3D-печать структурных элементов спутников, изготовление высокотемпературных фильтров или сопел. 3D-печать каптоном позволит совершенствовать дизайны за счет новых геометрических возможностей, включая печать на микроуровне – делать более легкие спутники, фильтры с оптимизированными проточными характеристиками, сопла со специальной геометрией, улучшающей скорость и эффективность подачи материала», – утверждает Уильямс.В текущем виде материал представляет собой фотополимер, оптимизированный для 3D-печати методом масочной стереолитографии. О выходе на рынок пока не сообщается, хотя интерес к разработке проявили несколько крупных компаний. Пока же разработчики ожидают подтверждения заявки на патент. Доклад исследовательской команды опубликован по этой ссылке.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.