Nhựa in 3D chịu nhiệt là gì?

“Chịu nhiệt” nói về một chất có khả năng chịu được sự tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ cao.

Tại sao chịu được nhiệt độ quan trọng?

Nhựa in 3D chịu nhiệt cung cấp hiệu suất cơ học tốt hơn, chống mài mòn và kháng hóa chất ở nhiệt độ cao so với các vật liệu không có. Loại nhựa này cũng có thể duy trì đặc tính cơ học lâu hơn ở nhiệt độ cao, dẫn đến các bộ phận đáng tin cậy hơn và chi phí ít hơn nhưng nhựa vẫn luôn được giữ trong tình trạng tốt.

Ứng dụng phổ biến của nhựa in 3D chịu nhiệt

Bất kỳ ứng dụng nào đòi hỏi phải tiếp xúc liên tục hoặc kéo dài với nhiệt độ cao đều nên sử dụng nhựa in 3D chịu nhiệt. Các công ty trong ngành sản xuất, hàng không vũ trụ, và các ngành công nghiệp ô tô thiết kế và in các bộ phận chịu nhiệt độ để đạt được hiệu suất được cải thiện trong môi trường áp lực, nhiệt độ cao

Ví dụ, Eventuri, nhà sản xuất hệ thống nạp cho một số mẫu xe BMW và Audi, tạo ra các nguyên mẫu chức năng sử dụng vật liệu chịu nhiệt.

Owens Corning, một loại vật liệu tổng hợp sợi thủy tinh, là vật liệu cách nhiệt hàng đầu thế giới, sử dụng dòng vật liệu composite XSTRAND ™ của mình để tạo ra các bộ phận chịu nhiệt độ.

Có thể bạn chưa biết

Nhiệt độ làm mềm Vicat. Còn được gọi là độ cứng Vicat. Nhiệt độ tại đó vật liệu không có điểm nóng chảy xác định, chẳng hạn như nhựa, làm mềm. Hữu ích để lựa chọn nhựa in 3D chịu nhiệt phù hợp cho một ứng dụng nhất định.

Nhiệt độ nóng chảy. Nhiệt độ tại đó vật liệu bán tinh thể biến thành chất lỏng chảy

Nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh (Tg). Nhiệt độ tại đó vật liệu vô định hình (không kết tinh) thay đổi từ chất rắn sang chất lỏng.

Nhiệt độ gây biến dạng nhiệt (HDT). Nhiệt độ tại đó một chất sẽ bắt đầu biến dạng dưới một tải trọng nhất định. Nhiệt độ này được các kỹ sư đặc biệt quan tâm, vì nó cung cấp cái nhìn sâu sắc về hiệu suất của một phần được in 3D.

Vật liệu cơ bản thường được sử dụng. Nylon, PC và CPE + thường được sử dụng để tạo ra các vật liệu in 3D chịu nhiệt độ.

Vật liệu phụ thường dùng. Thủy tinh và sợi carbon thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ cứng, độ lệch nhiệt độ hoặc các tính chất cơ học khác rất quan trọng. Chúng được thêm vào một vật liệu cơ bản phù hợp nhất với ứng dụng tổng thể.

Kiểm soát khối lượng xây dựng. Khi in bằng vật liệu chịu nhiệt độ, nên sử dụng Ultimaker S5 Air Manager để đảm bảo khối lượng xây dựngđược kiểm soát nhiều hơn trong quá trình in. Điều này đặc biệt đúng đối với các vật liệu vô định hình, trong đó nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh là quan trọng trong việc tăng cường tầm quan trọng trong sự kiểm soát khối lượng xây dựng.

Các đối tác vật liệu chịu nhiệt độ của Ultimaker

Sau đây là một số đối tác vật liệu của Ultimaker, cung cấp vật liệu chịu nhiệt. Bạn có thể tìm thấy nhiều hơn trên Ultimaker Marketplace.

DSM Additive Manufacturing 

• DSM Novamid® ID1030 CF10 có thể in các bộ phận có đặc tính gần với những gì có thể đạt được thông qua ép phun – với cùng tốc độ với nhựa không pha trộn.

LEHVOSS Group 

• LUVOCOM 3F PAHT® CF 9891 BK là một vật liệu dựa trên polyamide, nhiệt độ cao, cốt sợi carbon. Cung cấp sức mạnh cao, độ cứng và giảm thiểu sự hấp thụ nước.

• LUVOCOM® 3F PET CF 9780 BK là vật liệu PET chứa đầy sợi carbon dễ in nhất trên thị trường, với các tính chất cơ học tuyệt vời, bao gồm cường độ lớp Z cao.

“Trong in 3D, vật liệu PLA, ABS và PET-G không thể được in trên 60 ° C – hoặc thậm chí thấp hơn”, Thomas Collet, Trưởng phòng Vật liệu in 3D của Tập đoàn LEHVOSS, cho biết. “Vì vậy, câu hỏi là những gì bạn muốn xác định là chịu nhiệt độ. Đối với in 3D, chúng tôi xác định tất cả các vật liệu có khả năng chịu nhiệt độ cao hơn các vật liệu truyền thống này là chịu nhiệt độ.”

BASF

• BASF Ultrafuse® PAHT CF15 polyamide kết hợp nhiệt độ cao và kháng hóa chất với các tính chất cơ học cực cao, trong khi vẫn đảm bảo in dễ dàng và ổn định kích thước cao.

“Hàm lượng sợi carbon 15% đảm bảo các phần cứng và mạnh, trong khi các sợi cũng góp phần làm tăng khả năng chịu nhiệt độ, làm cho vật liệu này trở thành một vật liệu kỹ thuật hoàn hảo”, Roger Sijlbing, Trưởng phòng Giải pháp ép đùn tại BASF, cho biết.

Jabil

• Jabil PA 4035 CF là một chất đồng polymer PA12 bằng sợi carbon cung cấp độ cứng, độ bền và độ dẻo dai cao hơn các sản phẩm tương tự trên thị trường. Tải trọng sợi carbon cao của nó cung cấp độ bền kéo và mô đun vượt trội, trong khi PA12 thúc đẩy độ dẻo tương đối cao và dễ xử lý.

“Vật liệu chịu nhiệt độ đang có được động lực sản xuất, đặc biệt là khi sản xuất các bộ phận hỗ trợ sản xuất quan trọng, như đồ gá, đồ gá và dụng cụ, trong đó yêu cầu nhiệt độ vượt quá các vật liệu in 3D thông thường”, Matt Torosian, Giám đốc quản lý sản phẩm tại Jabil, nói. “Ultimaker và Jabil Additive đang phát triển các vật liệu được thiết kế để hỗ trợ các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất nhiệt độ cao hơn nhằm tạo ra các bộ phận bền, mạnh với độ phức tạp và chức năng bổ sung – nhanh hơn nhiều và với chi phí thấp hơn nhiều so với phương pháp sản xuất truyền thống.”

Hứng thú với hệ thống nhựa chịu nhiệt của đối tác Ultimaker? Ghé thăm trang nhựa chịu nhiệt trên Ultimaker Marketplace. 

Bạn cũng có thể khám phá loạt máy in 3D Ultimaker, tương thích với vật liệu chịu nhiệt độ