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万华化学推出3D打印SLS工艺专用PP粉末

3D打印技术又称增材制造技术,具体指根据模型文件通过计算机控制,将材料层层叠加,逐层打印,最终获得实体制件的技术。相比于传统减材制造技术(如车削等),3D打印技术大大拓展了材料成型的方法,消除了材料浪费,能够在没有模具和夹具的情况下迅速制造出形状复杂的三维实体零件。


3D打印技术,事实上可以通过多种工艺来实现,包括熔融沉积成型(FDM),选择性激光烧结(SLS),紫外光固化成型(SLA)等。其中,SLS具有成型精度高、无需添加支撑结构和粉末可回收利用的优势,在制造领域已经有了非常广泛的应用。近年来十分火爆的3D打印跑鞋,其特殊结构设计的鞋底就是使用SLS技术打印制成的,不仅可以贴合穿着者脚型,还能够通过调控鞋底的拓扑结构获得特有的穿着体验,或弹力高,或偏硬有厚实感,这些均是SLS技术优越性的体现。


选择性激光烧结SLS工艺示意图


(图片来源:Srivatsan T , Sudarshan T . Additive Manufacturing (Innovations, Advances, and Applications). Medical Applications of Additive Manufacturing[J]. Crc Press, 2015, 10.1201/b19360:389-402.)


SLS工艺所用的材料有:蜡粉、塑料粉、陶瓷粉、金属粉等粉末性材料。其中,常用的塑料粉包括:PA、TPU、PLA、ABS、PEEK、PCL等。


聚丙烯(PP)作为五大通用高分子材料之一,具有密度小、强度高、耐热、绝缘性好、化学性质稳定以及价格低等优点,在3D打印领域有很大的应用潜力。然而,PP在熔融结晶过程中有较大的收缩,宏观上体现为制件体积收缩非常大,这就造成PP在SLS过程中易发生翘曲变形,制品成型精度较差;且成型的制品韧性低,易破损。此外,受制于PP分子结构中的叔碳原子,PP粉末在激光烧结过程中容易分解,无法多次重复使用。以上因素造成了PP很难在SLS中推广使用。


解决行业痛点,聚焦新材料开发,一直是万华化学的业务理念。针对SLS工艺,除了已被广泛推广的TPU及PA粉末材料,万华化学新近推出了PP粉末材料 -- WANFAB® PP700N。该PP粉末具有球形度高、粒径适中和粒径分布窄的特点,此外粉末的流动性高、粉床铺展平整光滑,给予了SLS打印良好的打印精度。


万华化学WANFAB® PP700N聚丙烯粉末


WANFAB® PP700N采用万华定制开发的材料配方,在SLS打印过程中可有效解决翘曲变形问题,打印精度高;制品断裂伸长率可达20%,韧性较好。此外,特殊的助剂组合使得PP粉末具有出色的热稳定性,可多次回收使用,大大降低了打印成本。


WANFAB® PP700N粉末性能



目前,万华化学针对不同3D打印工艺推出了一系列材料解决方案:WANFAB-FT(TPU线材)、WANFAB-PU(TPU粉末)、WANFAB-PN(尼龙粉末)、WANFAB-UV(光敏树脂)、WANFAB-PP(PP粉末),今后万华化学还将持续开发更多应用于3D打印领域的新型材料!


万华化学3D打印产品


文章来源:万华微视界公众号

原标题:3D打印 | 谁说PP粉末不可以?


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