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TCT Asia 2019:“进击”的3D打印材料

来源:荣格 发布时间:2019-02-27 458
塑料橡胶原料及混合物添加剂及母粒
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——TCT Asia 2019展高分子材料盘点
材料的成熟度和扩展一直以来是3D打印面临的重要问题之一,随着BASF、杜邦、三菱化学、欧瑞康GKN等材料厂商进入市场,近两年3D打印的材料发展完成了之前5-10年的跨越。
 
近期,全球领先3D打印服务商Materialise发表了其观察到并预计持续到2019年的物种3D打印趋势。其中,Materialise提到,去年其预测2018年金属3D打印的关注度会上升,而在2019年,3D打印的塑料材料将实现大幅增长,其中主要的材料制造商发挥了重要作用。
 
那么,这些在3D打印塑料领域发挥重要作用的材料厂商们,近期又推出了哪些材料及相关解决方案?2月21日-23日,TCT Asia 2019在上海隆重举行,跟随这次展会,我们一起来看。
 
▶巴斯夫在三大领域推出解决方案
 
巴斯夫推出了在粉体熔化、光聚液体系统和挤出成型领域的解决方案。
 
在粉体熔化领域,巴斯夫推出用于选择性激光烧结(SLS)工艺的Ultrasint PA6 LM和Ultrasint PP新型塑料粉末。Ultrasint PA6 LM可在175-185℃的加工温度下表现出可与注塑PA6相媲美的高刚度和热稳定性。巴斯夫还提供种类繁多的塑料粉末,如Ultrasint PA6系列、Adsint PA12、PA11和TPU。
 
在光聚液体系统方面,专为SLA、DLP和喷墨打印系统设计的新型光敏聚合物以“Ultracur3D”品牌推出。该系列产品专为功能组件而开发,具有更强的机械性能、更佳的长期稳定性,且更易于打印和后期处理。同时,巴斯夫还携手迅实科技共同展示应用于牙科的低粘度、易清洗光敏聚合物,与3D打印解决方案提供商黑格科技合作开发用于大规模生产工业零部件和消费品的新型光敏聚合物。
 
在挤出成型解决方案上,除Innofil3D外,巴斯夫还推出一系列Ultrafuse品牌的线材。Ultrafuse和Innofil3D增强型工程线材具有良好性能,如耐高温和耐化学性、稳定性高和极低的吸湿性——这意味着它们还可用于功能原型设计甚至是小批量生产。巴斯夫还与一家本土分销商天津捷美新材料技术合作,开拓中国市场,为客户提供更好服务。巴斯夫位于上海的3D打印技术中心为3D打印机制造商和终端用户提供熔丝制造(FFF)技术服务和应用开发的支持。
 
应用SLADLP工艺使用巴斯夫Ultracur3D ST45线材打印的插座连接器(©巴斯夫)
 
▶阿科玛展示其在先进材料领域的最新协作创新成果
 
阿科玛展示了其在先进材料领域的最新协作创新成果。这些先进材料覆盖所有主要3D打印技术,包括选择性激光烧结、熔融沉积制造和光固化。
 
在此次TCT展上,阿科玛展示了其与Autodesk和Farsoon在高性能选择性激光烧结(SLS)制造领域的协作成果。该项成果集合了Autodesk最高水平的制造软件和Farsoon生产的先进硬件,并充分利用阿科玛Rilsan®聚酰胺11粉末的卓越强度和耐用性。
 
阿科玛旗下沙多玛业务单元还推出多项开拓性解决方案,这些解决方案也是与下游客户共同开发的。新型液态树脂产品具有低刺激性和低气味的特点,适用于高性能牙科应用,而其他新型创新产品则专为鞋底设计,具有更好的弹性和韧性。
 
此外,针对亚洲珠宝市场的特殊需求,阿科玛推出了全新N3xtDimension®铸造树脂,具有出色的熔体,并且在铸造过程后残留量极少。
 
在其最为知名的旗舰产品系列中,生物基Rilsan®聚酰胺11聚合物的强度高于传统聚酰胺12,Kepstan® PEKK聚合物具有真正的超高强度和耐热性,沙多玛N3xtDimension®系列UV固化解决方案专为定制性能而设计。
 
▶科莱恩侧重解决目前尚未满足的需求
 
科莱恩以体现未来趋势的鲜艳橙色“Catch me if you can”来展示其快速发展的工业级3D打印耗材以及解决方案。为了拓展3D打印在众多工业领域的应用,科莱恩在2019年TCT 亚洲展上主推的解决方案侧重于解决目前尚未满足的需求。
 
科莱恩认为,客户希望生产性能更高、价格更合理的生产辅助工具。因此,科莱恩提供了他们所需的各种易打印解决方案,生产高强度、高抗冲击性生产辅助工具,包括全新研发的 PLA、聚酰胺 6/66 和 PC+ABS 玻璃纤维增强型 3D 打印耗材。
 
针对特定用途,科莱恩可为客户量身定制各种材料,为小型系列化应用零部件的生产提供了全新的可能性。在 TCT 亚洲展上,科莱恩重点突出其玻纤增强型系列材料以及使用 Exolit® 实现出色阻燃性能的材料。这些材料可满足客户生产汽车、电气电子、消费品及其它应用零部件的需求。
 
此外,科莱恩在展会上还展示了部分独特的零部件,作为实现客户设想的案例,其中科莱恩提供了材料选择、可打印性和设计方面的指导。除了材料支持之外,科莱恩还在 3D 打印机的选择、3D 打印的设计指导和打印零部件的处理方面提供了相关建议。
 
 
▶索尔维推出新材料,适用于Digimat®-AM软件
 
在TCT展前夕,索尔维便宣布推出10%碳纤填充的KetaSpire® PEEK(聚醚醚酮)及纯Radel® PPSU(聚苯砜)材料,这些材料适用于e-Xstream engineering公司最新发布的Digimat®-AM(增材制造)软件(2019.0)。索尔维在现有的纯KetaSpire® PEEK AM材料基础上,扩充了适用于e-Xstream engineering公司Digimat®-AM软件的线材产品种类。
 
索尔维表示,Digimat®-AM软件让客户可以模拟3D打印过程,并准确预测出3D打印设计的热变形行为,从而实现“一次性打印成功”。
 
索尔维的新材料也受益于e-Xstream engineering公司的Digimat®-AM软件。这个软件提供了先进的解决方案,为索尔维增材制造线材的各种关键性能(如翘曲和残余应力等),提供了极高的精确度和具有预测性的建模数据,帮助设计师和工程师优化工艺,尽可能在打印前减少部件可能出现的变形。对于要求极高的应用,Digimat®软件可以通过e-Xstream engineering的打印工艺参数与材料性能之间的函数关系预测打印部件的性能(如强度、刚性等),从而验证部件设计的可行性。
 
 
▶eSUN易生推出全新3D打印线材和光敏树脂等产品
 
eSUN易生重磅推出自主研发的全新3D打印线材、光敏树脂产品及无卷盘解决方案。
 
作为3D打印材料全球知名品牌,eSUN易生推出FDM新品耗材,也受到大量关注。低气味ABS:以ABS树脂为主要原料,具有低VOC、低气味、低翘曲、高精度、打印流畅和抗氧化等显著特点,制品可抛光,适于长时间连续打印,无喷头碳化的风险。eSilk-PLA 丝绸线材:有良好的机械性能和良好的韧性,打印性能稳定,安全环保,且透明度高、收缩率低,光泽度上则更明亮,质感丝滑。eMarble 大理石线材:继承了PLA耗材的安全环保、高强度、低收缩率、打印顺畅等特点,印成品自行带有大理石纹理,稳健大气。PLA+ 线材:由玉米谷物提炼的生物材料,天然可降解无污染环境,质硬、强刚度高,有良好的光泽性和透明度,打印过程无毒无味,不卷曲、不翘边。 
 
在工业级耗材领域,eSUN易生展出了ePA6-CF碳纤维线材和ePVA+ 线材。ePA6-CF碳纤维线材的强度和韧性具佳、硬度高,能耐240℃以上高温,易打印底板不加温也可以顺畅打印,同时解决了市场上同类产品易吸潮的痛点,可满足工业领域高性能材料要求,如夹具、检具等应用;ePVA+ 线材则比市面的PVA线材水溶速度快2倍以上,打印性能稳定,吸潮低易剥离,能够溶于土壤分解,匹配材料广,是环境友好型材料。
 
在光敏树脂部分,eSUN易生展出的四款材料也分别为不同领域提供了解决方案。eResin-PLA光敏树脂:全球首创生物基,安全又环保,打印精度高,且硬度好、耐划伤,疏水性也好,表干,不易吸湿;LCD通用刚性光敏树脂:专为需要精密组合部件的零部件原型而开发,硬度高达88D,非常坚韧,拥有良好的抗冲击性和强度,且打印速度快、收缩率低,以及高度兼容LED UV光源的DLP;珠宝铸造光敏树脂:具有高精细度、表面光滑等特点,非常适合制作珠宝模型;牙科铸造光敏树脂:专为牙科领域而开发,具有高精细度、高硬度、耐冲击等特点,收缩率低至1.88%-2.45%,是牙科医生制作牙科产品的优质选择。
 
此外,eSUN易生也推出配套产品,如Refilament线材与Respool料盘的搭配、eBOX料盒。同时,eSUN易生在现场展示国内首创创新型技术,效率、产能、质量、成本将刷新现有同类系统——医疗鞋垫3D打印系统。
 
©南极熊3D打印网
 
▶有机硅材料在3D打印领域前景可观
有机硅属于高性能新材料,通常用于制造高弹性产品,包括建筑、电力、电器、个人护理等行业3D打印技术未曾应用的全新行业。这种广泛的适用性主要归功于有机硅拥有其他材料所不具备的优势,如耐化学品性、耐紫外线辐射性,以及能够耐受零下80摄氏度至180摄氏度的极端温度等。
 
全球有机硅两大领导厂商瓦克化学和埃肯有机硅(原中国蓝星)此次在TCT亚洲展上分别展出了其3D打印材料,目前有机硅采用逐滴打印的方式进行生产。
 
瓦克宣称目前使用有机硅材料进行小的产品打印,能基本取代硅胶模具。瓦克ACEO®技术基于“按需喷射”打印原理,打印头将有机硅微液滴(体素)逐滴沉积在工作平台上,然后液滴彼此融合,形成均质有机硅层。每打印一层有机硅,系统将立刻使用紫外光将整个有机硅层固化。采用这种工艺制作复杂的3D结构,还需要同时打印支撑材料。打印结束后,用户便可立刻从打印机中取出有机硅成型件。且这种支撑材料对环境无害,可以很方便地用水快速冲洗掉。
有了ACEO®有机硅3D打印机,增材制造技术可用于生产弹性体产品。(©TCT Asia官网)
 
纵观今年TCT展上的众多展品,相较去年又有新的收获。前瞻产业研究院分析认为,未来3D打印的快速增长主要依赖于建筑、工业机械、汽车、航空航天、牙科和医疗产业的增长,3D打印的快速增长反过来又加大了对3D打印材料的需求。那么作为3D打印的重要材料之一,未来高分子材料还将如何发展?我们拭目以待。
 
资料来源:TCT Asia官网、各企业官方信息发布
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