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為創(chuàng)新企業(yè)和機(jī)構(gòu)提供國際標(biāo)準(zhǔn)的可測試模型制造服務(wù)
Formlabs全新發(fā)布:可延展、耐化學(xué)腐蝕的輕質(zhì)聚丙烯(PP)粉末材料
2024-01-12
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Formlabs 隆重推出 Polypropylene Powder(聚丙烯粉末),這是 Fuse 系列選擇性激光燒結(jié) (Selective Laser Sintering, SLS) 3D 打印生態(tài)圈的一種全新材料,可為原型制造和小批量生產(chǎn)提供高延展性部件。


聚丙烯 (PP) 部件質(zhì)量輕、防水、耐化學(xué)腐蝕,是最終應(yīng)用的理想材料。PP是一種非仿造的真正的熱塑性聚丙烯材料,用戶無需再外包給服務(wù)機(jī)構(gòu)、使用昂貴的機(jī)器、或耗費(fèi)大量時間對打印設(shè)置進(jìn)行無休止的調(diào)整。Fuse 系列工作流程使用戶能夠首次在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、工業(yè)品質(zhì)的聚丙烯 3D 打印。


PP材料的斷裂伸長率為 34%、彎曲模量為 1327MPa,具有與普通注射聚丙烯相似的性能,能為以下領(lǐng)域帶來新機(jī)遇:


1.消費(fèi)品,如液體產(chǎn)品、運(yùn)動器材和電子產(chǎn)品的包裝

2.醫(yī)療器械,如矯形器和義肢

3.汽車和工業(yè)產(chǎn)品,如流體系統(tǒng)、外殼、工具和制造輔助工具



為什么要使用聚丙烯進(jìn)行3D打印


目前,制造聚丙烯 (PP) 部件的方法有很多。最常見的是注射成型、熱壓成型、吹塑成型或通過其他涉及模具的傳統(tǒng)工藝成型。雖然這些工作流程對于大批量生產(chǎn)頗具成本效益,但存在成型固有的幾何限制和高昂的前期模具成本,從而無法經(jīng)濟(jì)高效地生產(chǎn)定制或小批量產(chǎn)品。


此外,還有一些其他聚丙烯 3D 打印選項(xiàng)可供選擇,如用于熔融沉積成型 (Fused Deposition Modeling, FDM) 打印機(jī)的長絲、可模擬聚丙烯材料特性的立體光固化 (Stereolithography, SLA)?樹脂,以及可用于昂貴 SLS 系統(tǒng)的聚丙烯粉末。


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用于 Fuse 系列生態(tài)圈的 Polypropylene?Powder 將工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)材料的常用特性與內(nèi)部 SLS 3D 打印的幾何自由度、供應(yīng)鏈靈活性和快速迭代能力相結(jié)合


Fuse 系列是Formlabs 首款工業(yè)級粉末床熔融 3D 打印系統(tǒng),它能以合理的價格和易于使用的工作流程提供真正的高性能聚丙烯部件,且不受設(shè)計限制。這使企業(yè)能夠以高性價比價格使用同一種材料全面掌控端到端的設(shè)計和生產(chǎn)流程,并通過聚丙烯過渡制造選項(xiàng)提高供應(yīng)鏈的彈性。我們推出的材料雖然是 Fuse 系列的新產(chǎn)品,但業(yè)內(nèi)人士卻對其十分熟悉,這正是我們實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和鼓勵跨各個學(xué)科推出新工作流程的最有力方式。憑借高斷裂伸長率,Polypropylene Powder 能夠制造出高性能的成品部件,并可耐受多種化學(xué)品腐蝕、兼具良好的拉伸強(qiáng)度和較低的吸濕性。這些特性使 Polypropylene Powder 成為制造耐用成品部件的絕佳選擇,可滿足重視輕質(zhì)部件的高延展性的嚴(yán)苛應(yīng)用要求。


全新聚丙烯粉末材料的應(yīng)用


在我們的日常生活中,應(yīng)用范圍第二廣泛的塑料就是聚丙烯塑料。它的應(yīng)用種類繁多,涵蓋從消費(fèi)品包裝到汽車部件、運(yùn)動器材、家用電器等等。在 Fuse 1+ 30W 中使用 Polypropylene Powder 制造的部件可將這種常用聚合物的常見特性與 SLS 3D 打印的設(shè)計自由度和易用性相結(jié)合。


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01 快速原型制造


Fuse 1+ 30W 打印機(jī)和 Polypropylene Powder 使產(chǎn)品設(shè)計師和工程師能夠在內(nèi)部使用與最終產(chǎn)品相同的材料進(jìn)行設(shè)計、測試和迭代。無需外包給服務(wù)機(jī)構(gòu),他們就能將開發(fā)時間從數(shù)周縮短到 24 小時或更短,并提高優(yōu)化產(chǎn)品的迭代速度。


Polypropylene Powder 的燒結(jié)密度低,這意味著設(shè)計人員可以在考慮使用與最終產(chǎn)品相同重量的粉末制作原型。同時,Polypropylene Powder 具有水密性,無需額外的后處理步驟,因此,在進(jìn)行容器、管件、管材和其他需要容納或傳輸液體的部件的快速原型制造過程中免除了平滑或涂層工序。

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Polypropylene Powder 重量輕、吸濕性低,兼具延展性,因此適用于直接打印此類柔性環(huán)和帽的原型。

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利用內(nèi)部 SLS 技術(shù)和 Polypropylene Powder,可輕松制作出這款洗發(fā)水瓶的原型,其剛性和柔性部分的厚度均可調(diào)整。

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使用 Polypropylene Powder 可簡化迭代不同幾何形狀和測試該 HVAC 鼓風(fēng)機(jī)部件的扇葉參數(shù)的過程。


Polypropylene Powder 為 SLS 3D 打印和快速原型制造提供了全新的產(chǎn)品類別,依托于同一個備受信賴的平臺。


02 制造輔助工具和模具制作


制造輔助工具是不斷變化的獨(dú)特工作流程需求與標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械相適應(yīng)的努力成果,因?yàn)檫@些工作流程會隨著新產(chǎn)品的開發(fā)而變化,所以制造輔助工具即使并非完全獨(dú)一無二,在短期內(nèi)也是無可替代的。它們代表了一種完美的 3D 打印用例,利用 Formlabs SLS 生態(tài)圈,制造輔助工具可以用于堅固耐用的工業(yè)環(huán)境中,同時還能以具有成本效益的方式進(jìn)行一次性生產(chǎn)。此類部件甚至可以焊接到其他聚丙烯部件上,從而將功能性組件或附加部件擴(kuò)展至現(xiàn)有機(jī)器或制造輔助工具中。


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Polypropylene Powder 為各種領(lǐng)域的制造輔助工具提供了更多可能性。Polypropylene Powder 具有出色的耐化學(xué)腐蝕性和水密特性,這使其在汽車、航空航天和醫(yī)療器械制造等經(jīng)常存在液體和化學(xué)物質(zhì)的生產(chǎn)過程中發(fā)揮了重要作用。由 Polypropylene Powder 制成的部件韌性極佳,可承受反復(fù)彎折和彎曲,適用于制造堅固耐用的模具。


03 成品部件


在內(nèi)部利用 SLS 3D 打印制作聚丙烯部件有助于制造商:


· 測試新產(chǎn)品,無需投資昂貴的金屬模具

· 擴(kuò)大定制可能性

· 經(jīng)濟(jì)高效地生產(chǎn)小批量聚丙烯部件

· 掌控供應(yīng)鏈

· 免受材料短缺或供應(yīng)商變更的影響

· 設(shè)計自由:利用 3D 打印輕松制造晶格結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形狀,設(shè)計師可以完全重新設(shè)想產(chǎn)品的外觀、觸感和性能



雖然 SLS 3D 打印的供應(yīng)鏈有所不同,但材料卻是相似的。在 Fuse 系列打印機(jī)上使用 Polypropylene Powder,無需犧牲部件性能,在數(shù)天內(nèi)即可內(nèi)部制造聚丙烯部件,而無需外包并等待數(shù)周。


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使用 Polypropylene Powder 進(jìn)行 SLS 3D 打印制作成品醫(yī)療器械(如符合人體工學(xué)的拇指支架和矯形鞋墊),可充分利用該材料的高延展性和低吸濕性。


另外,在醫(yī)療器械制作領(lǐng)域,聚丙烯是一種廣受認(rèn)可和信賴的材料,如果能夠放心使用 SLS 3D 打印制作聚丙烯部件,就能為醫(yī)療器械公司開辟全新產(chǎn)品類別和定制可能性。對于皮膚安全器械(如可穿戴設(shè)備)而言,Polypropylene Powder 是出色的原型制造或小批量生產(chǎn)解決方案。


*在我們發(fā)布這款材料產(chǎn)品時,Polypropylene Powder 的生物相容性認(rèn)證正在進(jìn)行中。一旦該材料通過認(rèn)證,預(yù)計將為醫(yī)療器械測試和生產(chǎn)提供更多機(jī)會。


如何使用Formlabs聚丙烯材料


Polypropylene Powder 可輕松集成到?Fuse 1+ 30W?SLS 工作流程中。使用專用的成型室和用于提取部件的 Fuse Depowdering Kit(Fuse 除粉套件),可在 1 小時內(nèi)實(shí)現(xiàn) Fuse 生態(tài)圈的新材料更換。在 Fuse 打印機(jī)中,Polypropylene Powder 可在空氣環(huán)境中打印,這使得使用 SLS 3D 打印技術(shù)制造高延展性部件變得簡單。


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Fuse 系列生態(tài)圈由 Fuse 1+ 30W、Fuse Sift 和 Fuse Blast 組成,為希望嘗試全新 SLS 粉末的用戶進(jìn)行材料更換提供了便利,這在粉末床熔融 3D 打印機(jī)中是一種特色功能。


憑借其低密度與精簡的工作流程,每公斤該材料可以生產(chǎn)更多成本效益高、延展性好的部件。通過在?Fuse Blast(Formlabs 自動介質(zhì)噴砂機(jī))中進(jìn)行后處理,可以進(jìn)一步改善部件的外觀,從而生產(chǎn)出高度潔凈的專業(yè)拋光部件。Fuse 1+ 30W、Fuse Sift 和 Fuse Blast 以合理的價格完善了 SLS 工作流程。