Page 74 - 《橡塑智造与节能环保》2021年1期

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由于热固性材料的固有特性， 性。Leibig解释道："这意味着在本 片的供应链上有很多专业设备，可
它既非常有用，同时也很难进行 质上，你所做的那个部件是一个单 能一整年只需要不到五百个零件。
3D打印。但困难并不意味着不可 分子。另一个优势是我们的设计方 而且这些零件都是特殊形状。对于
能。与其他任何制造领域一样，这 式：打印出来的材料黏度比普通长 注塑成型来说，这简直是荒谬。所
需要研究。与任何热固性应用或工 丝低一万倍左右，这意味着你可以 以，与这类零件相关的物流成本占
艺一样，3D打印聚氨酯最大的挑 更快地打印。" 零件成本的90%之多，主要是仓储
战是：化学反应决定了它的加工方 这是一个化学挑战，不是机 和配送。年加工数百万个零件的注
式，而不是加工系统的力学原理。 械挑战，但这并不意味着它是不可 塑商不希望为了设置五百个零件的
Leibig博士解释道：“在热塑 逾越的。而且3D打印这种材料的 运行而中断生产。"
性长丝打印机中，你必须调整打印 优势在于，人们可以使用50多年来 Leibig和她的团队做出的合理
头的温度和床的温度。在热固性 在热固性化学方面所有的知识。 推断是：如果材料足够好，这些零
材料中，你必须调整化学成分， Leibig认为，业界之所以没有取得 件将是3D打印的理想选择。“这确
这就更复杂了。在Chromatic 3D 更多的进展，主要原因是现今只有 实是我们企业的重点所在，”她透
Materials公司，我们改进了生产方 很少人在研究热固性3D打印。 露，“我们在小型车队中发现了很
法，比如挤压材料的反应密度，或 其中一家基于立体光刻技术的 多成功的案例，包括公共汽车、火
者改变了它们的混合方式。" 公司名为Carbon，其数字光合成技 车、拖拉机，还有老爷车，甚至只
FlexTune™系列聚氨酯橡胶弹 术使用热固性材料和光聚合物的混 是工厂里的机械。"
性体可以打印出邵氏A范围在40-90 合物来触发光固化过程。Cora解释 由于FlexTune™材料在构建
之间硬度的材料。这些耐久性材 说，Chromatics基于挤出的工艺提 过程中固化，不需要加热避免变
料在非3D打印应用中使用了几十 供了更多的通用性。"我们只是利 形，因此可以获得20厘米以上的零
年。它们可以被反复弯曲、拉伸、 用混合来触发反应。这使我们可以 件高度。但是这种方法的主要问
扭曲、挤压。它们被用在鞋的后跟 变得非常灵活，可以加入像着色剂 题是缺陷会在材料中传播，所以
和外底、滚轮和液压密封件的垫 之类的添加剂。" Chromatic开发了一种AI技术来补
圈。Chromatic 3D Materials公司的 Chromatic的挤出系统可以 偿任何缺陷，这意味着软件开发占
团队找到了一种不牺牲高性能聚氨 安装在任何挤出式3D打印机上， 用了大约50%的研发时间。
酯弹性体强度和耐久性的3D打印 只需用热固性打印头更换热打印 在速度方面，FlexTune™材料
方法。 头。Chromatic的团队使用的是标 的打印速度是热塑性塑料挤出工艺
化学与力学 准的大型Juggerbot 3D打印机。 的五倍左右。Leibig解释说："设
Chromatic实现的具体3D打印 Chromatic提供材料以及必要的软 备升级有机会让我们的打印速度甚
工艺可以说是结合了喷墨和挤出技 件（后面会有更多的介绍）。对于 至再快五倍。，我们零件的另一个
术。在打印过程中，两种液体成分 许多硬件制造商来说，Chromatic 主要特点是，他们是百分之百的固
在打印头中混合，引发化学反应。 3D材料系统可以代表一个独特的 体，这使我们在必须密封以保持压
当液体离开喷头并沉积在印刷表面 机会，大大扩展他们的市场范围。 力的零件上几项优势。"
时，材料是一种部分聚合的凝胶， 寻找痛点零件 Chromatic的客户似乎很欣赏
在几分钟内凝固成稳定的黏性材 利用这种通用性，Chromatic 该技术的另一个主要特点---可以在
料。整个过程是在室温下进行的。 将重点放在工业设备的密封件和垫 其他材料上打印。这意味着我们最
换句话说，在热塑性塑料挤出 片等应用上，这些都是供应链成本 终可以在金属零件上使用五轴机器
过程中，材料被熔化和重组，而热 极高的零部件。一个只需要几分钱 人打印。Leibig说："我们在需要集
固性材料实际上是在挤出过程中被 材料的零件，最终可能因为物流相 成缓冲或密封的金属零件方面看到
"生产"出来的。这样一来，整个零 关成本而花费几十美元。 了商机。"。
件的化学键就很牢固，更加各向同 Leibig博士解释："密封件和垫 热固性3D打印服务

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