在3D打印高分子線材中加入納米金剛石，打印速度可達500mm/s

2018年9月13日，南極熊從外媒獲悉，VTT和總部位于赫爾辛基的Carbodeon公司開發(fā)了一種名為uDiamond®的塑料線材，適用于消費和工業(yè)用途，可實現(xiàn)更快的3D打印并提高打印輸出的機械耐久性。uDiamond線材提高了3D技術(shù)的可用性，拓寬了3D打印的應(yīng)用范圍。

△VTT Polymer Pilot部門員工

金剛石納米顆粒是已知的導(dǎo)熱性最好且最硬的材料之一，新型3D打印線材之所以能夠擁有優(yōu)異的性能，得益于其所含的納米金剛石顆粒，材料中的球形納米金剛石就像潤滑劑一樣，不會增加打印機噴嘴的堵塞。

納米金剛石改善了塑料材料的導(dǎo)熱性，有助于提高3D打印速度。在Carbodeon的測試中，打印速度可以提高到500 mm/s。

Carbodeon首席執(zhí)行官VesaMyllymäki解釋道：“VTT是一個長期，可靠的合作伙伴，并迅速滿足了我們的需求。 Carbodeon對其生產(chǎn)的納米金剛石材料以及使用納米金剛石增強的精制產(chǎn)品擁有廣泛的專利保護�！�


VTT與Carbodeon一起開發(fā)了將納米金剛石均勻分散在PLA材料中的方法，使得最終產(chǎn)品是針對3D打印優(yōu)化的PLA復(fù)合材料，以工業(yè)規(guī)模制造。此外，VTT還測試了塑料材料和3D打印輸出的特性。


“使用我們的化學(xué)試驗裝置，VTT生產(chǎn)了熔融加工所需的納米分散材料，從而支持了新產(chǎn)品的生產(chǎn)，”VTT化學(xué)試驗研究組負責(zé)人Jarmo Ropponen說。

盡管納米金剛石在材料中以非常低的濃度使用，但它們也可以以低成本顯著改善材料性能。根據(jù)REACH和EPA評估，Carbodeon的納米金剛石是適用于各種應(yīng)用的無毒材料。納米金剛石增強PLA塑料也易于使用消費級3D打印機進行打印。

“隨著納米金剛石的引入，塑料的熔融加工變得更容易，機械特性得到改善�；�于初步測試，與市場上已有的PLA基線材相比，3D打印的測試件的模量最多提高了200％以上。 VTT的Polymer Pilot生產(chǎn)出第一批600公斤的材料批次，Carbodeon將其改進為商業(yè)產(chǎn)品。“VTT的研究科學(xué)家Satu Pasanen解釋說。


編譯自：3ders