Giải Thích Đơn Giản Các Loại Nhựa Dẻo Để In 3D

Tìm hiểu về các loại sợi nhựa dẻo in 3d khác nhau, hay còn được gọi là nhựa dẻo TPE. Bao gồm các chủng loại khác của nó như TPU, TPC, TPA và PLA mềm.

Nhựa dẻo in 3d là xu hướng tất yêu khi nhu cầu của khách ngày càng đa dạng

Khi nói đến các ứng dụng linh hoạt và đàn hồi, cao su là sự lựa chọn lý tưởng. Nhưng cao su không thể sử dụng để in 3d. Do đó cần phải có vật liệu thay thế mà vẫn mang đặc tính của cao su.

Từ biểu đồ Youngs, chúng ta thấy rằng chất đàn hồi và polyme thuộc loại vật liệu linh hoạt. Do đó, kết hợp các ưu điểm của nhựa nhiệt dẻo và chất đàn hồi, chúng tôi đã tạo ra một loại vật liệu mới có thể in 3D được gọi là chất đàn hồi nhiệt dẻo (TPE).

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét một số loại TPE khác nhau cũng như một loại sợi nhựa dẻo khác gọi là PLA mềm. Hy vọng rằng, thông qua việc đọc về các tài liệu khác nhau này, bạn có thể hiểu rõ hơn về tài liệu nào là tốt nhất cho nhu cầu của mình!

Tổng quan về nhựa dẻo in 3d TPE

Chất đàn hồi nhiệt dẻo (TPE) là các polyme thể hiện tính đàn hồi tương tự như tính đàn hồi của cao su liên kết ngang. Mức độ đàn hồi của vật liệu phụ thuộc vào loại TPE và cấu trúc hóa học của lớp. Ngoài ra, loại chất đàn hồi này có các ưu điểm xử lý của nhựa nhiệt dẻo, rất tốt cho việc in 3D!

Nếu bạn tìm kiếm các sợi TPE, bạn có thể bối rối và hơi khó chịu với các tùy chọn xuất hiện. Đó là bởi vì TPE là một loại vật liệu đa dạng, bao gồm một số loại khác, chẳng hạn như TPU.

Cũng cần lưu ý rằng không phải tất cả các loại dây tóc mềm dẻo sẽ được bán trên thị trường dưới dạng TPE, một loại phụ của TPE hoặc dưới bất kỳ phân loại vật liệu dễ nhận biết nào khác.

Đặc điểm TPE

• Linh hoạt và mềm mại
• Chịu được sự uốn cong liên tục
• tính chất điện tốt
• Hấp thụ chấn động tốt
• cường độ tác động cao
• Sức chống chịu tuyệt vời với hóa chất và thời tiết
• Khả năng chống rách và mài mòn tốt
• Có thể tái chế
• Chịu được nhiệt độ thấp và cao (-30 đến +140 °C)
• Hấp thụ sốc tốt

Các điều kiện để in 3d

• Nhiệt độ máy đùn: 210–260 ºC (thay đổi)
• Nhiệt độ bàn in: Không sưởi–110 ºC (thay đổi)
• Tốc độ in: 5–30 mm/s (giữ ở mức thấp, đặc biệt là ở phần đầu)
• Độ bám dính của bàn in: khuyên dùng băng keo, keo dính hoặc keo xịt tóc
• Hệ thống máy đùn: khuyến nghị ổ đĩa trực tiếp
• Quạt làm mát: khuyên dùng

Nhược Điểm

Máy đùn sẽ khó khăn trong việc xử lý do tính mềm của chúng

Vì TPE hút ẩm nên chúng hấp thụ độ ẩm. Do đó, các bản in sẽ nổi lên và kêu xèo xèo nếu dây tóc không được bảo quản đúng cách. Cần máy sấy cuộn nhựa để hút ầm trước khi in nếu bạn để lưu kho quá lâu.

Hãy nhớ rằng TPE đặc biệt nhạy cảm với các chuyển động nhanh. Đôi khi sợi nhựa có thể bị kẹt khi đẩy qua đầu đùn.

Phân Loại

TPE có thể được phân thành sáu loại dựa trên cấu trúc hóa học. Chúng cũng được phân biệt dựa trên các giá trị độ cứng Shore. Nhưng chúng ta sẽ chỉ tập chung vào loại có thể dùng để in 3d sau đây:

• Polyurethane nhiệt dẻo (TPU)
• Co-polyester nhiệt dẻo (TPC)
• Polyamit nhiệt dẻo (TPA)

Nhựa Dẻo In 3D TPU

Polyurethane nhiệt dẻo (TPU), là loại TPE phổ biến nhất được sử dụng trong in 3D. So với các sợi mềm dẻo khác, nó thể hiện độ cứng cao hơn, cho phép đùn ra dễ dàng hơn. Nó cũng có sức mạnh tốt và độ bền cao.

Đặc Điểm Nổi Bật

• Phạm vi đàn hồi cao (thường dao động từ 600–700%)
• Độ cứng bờ giữa 60A và 55D
• Khả năng in tuyệt vời
• Bán trong suốt
• Khả năng kháng hóa chất tốt hơn đối với dầu và mỡ
• Khả năng chống mài mòn cao

Điều Kiện Khi In 3D

• Nhiệt độ máy đùn: 210–230 ºC
• Nhiệt độ bàn in: Không nóng–60 ºC
• Tốc độ in: 5–30 mm/giây
• Độ bám dính của bàn in: băng keo giấy hoặc băng keo chịu nhiệt (Meme3D thì thường dùng chai xịt tóc)
• Hệ thống máy đùn: khuyến nghị ổ đĩa trực tiếp
• Quạt làm mát: không nên dùng cho các lớp đầu tiên

Nhược Điểm:

• Nếu nhiệt độ quá cao, mẫu in bị lỗi, hiện tượng sần
• Nếu nhiệt độ quá thấp, độ bám dính của lớp sẽ kém.
• Khả năng chống tia UV kém.

Ứng dụng công nghiệp:

• Đế giầy
• Dây đai công nghiệp
• Giày trượt tuyết
• Sản phẩm mẫu

Nhựa Dẻo In 3D TPC

Copolyester nhiệt dẻo (TPC) là các este copolyether với các chuỗi xen kẽ, có độ dài ngẫu nhiên của glycols chuỗi dài hoặc chuỗi ngắn. Họ có cả phân khúc cứng và mềm. Các phân đoạn cứng thường là các đơn vị este chuỗi ngắn trong khi các phân đoạn mềm thường là polyether béo và glycol polyester.

TPC được coi là vật liệu cấp kỹ thuật, điều này có thể giải thích tại sao nó không xuất hiện nhiều trong thế giới in 3D của những người dùng cá nhân

Đặc Điểm Nổi Bật

• Mật độ thấp
• Độ co giãn trong khoảng 350–530%
• Độ cứng bờ giữa 40 và 72D
• Kháng hóa chất tốt
• Cường độ cao
• Ổn định nhiệt tốt
• chịu nhiệt độ cao

Điều Kiện Để In 3D

• Nhiệt độ máy đùn: 220–260 ºC
• Nhiệt độ bàn in: 90–110 ºC
• Tốc độ in: 5–30 mm/giây
• Nhược Điểm
• Một cách tương đối, TPC thể hiện độ giãn dài ít hơn khi đứt. Nó ít đực sử dụng cho các ứng dụng cần sự mềm dẻo và linh hoạt.

Ứng dụng công nghiệp

ống thổi

Stent polymer tự mở rộng

Sản phẩm mẫu

Sê-ri FlexiFil của FormFutura là một sợi TPC.

Nhựa Dẻo In 3D TPA

Polyamit nhiệt dẻo (TPA) là một chất đồng trùng hợp hóa học của TPE và nylon có độ dẻo cao. Kết quả là sự kết hợp giữa kết cấu mịn, bóng của nylon và tính linh hoạt của TPE.

Đặc Điểm Nổi Bật

• Tính linh hoạt cao
• Độ co giãn trong khoảng 370–497%
• Độ cứng bờ giữa 75 và 63A
• Siêu bền
• Khả năng in 3d tốt
• Chịu nhiệt tốt
• Độ bám lớp tốt

Điều Kiện Để In 3D

• Nhiệt độ máy đùn: 220–230 ºC
• Nhiệt độ bàn in: 30–60 ºC
• Tốc độ in: 5–30 mm/giây
• Độ bám dính của bàn in: Đề xuất dựa trên PVA
• Hệ thống máy đùn: truyền động trực tiếp hoặc Bowden

Nhược điểm

• TPA hấp thụ độ ẩm và do đó, nên được bảo quản ở nơi khô ráo.
• Thường xuyên có hiện tượng cong vênh
• Ứng dụng công nghiệp
• Thể thao mùa đông, đặc biệt là thiết bị trượt tuyết
• Bong chơi golf
• Các sản phẩm y tế, chẳng hạn như ống thông

Nhựa In Dẻo In PLA Mềm

PLA mềm là một thuật ngữ chung được áp dụng cho các hỗn hợp PLA được tạo ra để trở nên linh hoạt hơn. Về hiệu suất của nó, một số người gọi nó là “cao su dẻo dai”.

So với các vật liệu linh hoạt khác, nó được biết đến với sức mạnh và độ bền. In nó tương tự như in PLA tiêu chuẩn, ngoại trừ việc người ta nên sử dụng tốc độ in chậm hơn và nhiệt độ bàn in cao hơn.

Đặc Điểm Nổi Bật

• phân hủy sinh học
• Độ cứng bờ từ 90 đến 92A
• Cường độ cao
• độ bền tốt

Điều Kiện Để In 3D

• Nhiệt độ máy đùn: 220–235 ºC
• Nhiệt độ bàn in: 100 ºC
• Tốc độ in: 10–30 mm/giây
• Hệ thống máy đùn: truyền động trực tiếp hoặc Bowden

Nhược điểm

Do độ mềm của nó nên có thể xảy ra sự cố trong quá trình tải dây tóc.

Ứng dụng công nghiệp

• Con tắc kê
• lò xo
• Thắt lưng