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セルロース含有量の高い人気の3D印刷材料

Posted by: Yoyokuo 2021-12-23 セルロース含有量の高い人気の3D印刷材料 はコメントを受け付けていません

外国メディアの報道によると、セルロースは天然高分子であり、植物の細胞壁の主成分です。 環境にやさしく、生体適合性のある3Dプリント素材として、ますます多くの人々に使用されています。 現在、科学者たちは、これまで以上にセルロース含有量の高い複雑なオブジェクトを印刷する方法を発明しました。

最初に、研究者たちは水と6〜14%のセルロース粒子と繊維で一種の「印刷インク」を作りました。 これらのナノサイズのセルロース粒子は水に懸濁されているため、インクはゲルのような粘稠度を持ちます。 次に、「直接インク書き込み」と呼ばれるプロセスを使用して、プリンタのノズルから材料を層ごとに排出し、XNUMX次元オブジェクトを形成します。

セルロース含有量の高い人気の3D印刷材料

次に、オブジェクトを有機溶媒に入れます。 このとき、セルロース粒子は溶媒との反応により凝集し、物体が収縮して緻密になります。 次に、これにより小さな物体が取り出され、その中に残っている溶媒が蒸発します。

次に、感光性プラスチック前駆体を含む溶液に浸漬します。この前駆体は、オブジェクトを構成するセルロースの「足場」に浸透します。 その後、物品が紫外線にさらされると、前駆体は固体プラスチックになります。

ETHチューリッヒによると、これにより最終複合製品のセルロース含有量は27%になり、これは新記録です。 使用するプラスチック前駆体の種類に応じて、目的の用途に応じて、オブジェクトを硬くすることも柔らかくすることもできます。

これまで、このテクノロジーは、比較的小さくて繊細なオブジェクトを作成するために使用されてきました。 技術がさらに開発されると、このプロセスは軟骨代替インプラントまたはカスタマイズされた製品パッケージやその他の製品を製造するために使用されます。

一般的に使用される3D印刷材料は次のとおりです。

最も一般的に使用される材料から始めましょう。

感光性樹脂:この材料は最高の印刷精度を持ち、通常は最大0.05mmです。 表面も非常に滑らかで、外装部品の印刷に適しています。また、金型のサイズを確認するための3D印刷の唯一の選択肢でもあります。 通常の樹脂とタフな樹脂のXNUMX種類に分けられます。 通常の樹脂は白色で、強度がやや弱く、壊れやすく、時間の経過とともに黄色に変色しますので、外装部分の場合は着色するのが最適です。 タフな樹脂は一般的にエメラルドグリーンまたはライトイエローです。 強靭な樹脂は通常の樹脂に比べて強度がやや良く、壊れにくいです。 構造部品に樹脂材料を使用する場合は、ねじ山をタップしたり、ナットを埋め込むためにぴったりとはめ込んだりしないでください。穴が破裂します。

PLA:この素材の印刷コストは比較的低いです。 仮設の構造展示に使用する場合、見た目が良くなければこの素材で作ることができます。 材料強度が高く、印刷時に構造物内の充填率を簡単に調整できるため、軽量化が容易です。 精度は少し悪くなります。 部品の関係が一致している場合は、組み立てを確実にするために十分なクリアランスが必要です。 一般的に、少なくとも0.5mmのクリアランスを残しておく必要があります シャフト ホールフィット。 吊り下げ構造部分には印刷サポートが必要であり、粗くなりますので、設計時には、吊り下げ構造を避けてください。 変形温度は60度で、高温環境では使用できません。

TPU:ホイール、クッション、シールなどに色彩豊かなやわらかいゴム素材をプリントできます。 硬度は80Aから95Aの間です。 印刷物の表面は滑らかで光沢があります。 印刷後、複雑な構造の部品はより糸状になり、表面は毛むくじゃらになり、清掃が困難になります。 表面要件が非常に高い場合は、最初に樹脂プロトタイプを印刷し、次にシリコーンで包んで型を作成し、最後に同様の鋳造方法を使用してTPU部品を作成する複合成形の方法を使用することもできます。 。 プロセスは比較的複雑で、製造コストは高く、効果が高く、時計ストラップなどの複雑な部品に使用できます。

ABS:耐熱性、耐衝撃性、耐低温性、耐薬品性、優れた電気的特性、製品サイズ安定性の特性を備えた、一般的に使用されるエンジニアリングプラスチック。 荷重たわみ温度は93〜118℃ですが、-40℃でもある程度の靭性があり、-40〜100℃の温度範囲で使用できます。 構造部品に適しています。

ナイロン:非金属印刷材料の中で最も強い材料はナイロンです。 現在、ナイロンを印刷するための最良のプロセスは、SLSレーザー粉末焼結です。 成形精度は非常に高く、得られたワークの強度と靭性は最高です。 また、ナイロン素材自体も高温耐摩耗性に優れ、構造骨格にも適しています。 レーザー焼結後に得られた部品の表面はつや消しの質感を持っているので、 表面処理.

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