BOND3D使用無空隙PEEK 3D打印技術實現99%的零件密度

魔猴君  行業資訊   1226天前

BOND3D公司成立于 2014 年，自稱是業內第一家能夠使用高性能聚合物（如 PEEK）3D 打印功能性最終用途部件而不會失去材料固有特性的公司。與傳統的 FFF 不同，Bond3D 的專利技術是一種壓力控制的擠出工藝，據報道，打印出來的細絲的最終部件密度超過 99%。由此產生的各向同性部件保留了其基礎材料的整體特性，很像通過注塑成型生產的部件。

使用 Bond 3D 技術制成的 3D 打印威格斯 PEEK 樣品。照片來自 Bond3D。

3D打印PEEK的問題

PEEK 是 PAEK（聚芳醚酮）高性能聚合物系列中最著名的熱塑性塑料之一。將高強度和生物相容性與耐化學性和出色的熱穩定性相結合，這種萬能材料幾乎可應用于所有關鍵行業。不幸的是，眾所周知，PEEK 在保持其機械性能的同時難以 3D 打印。由于傳統打印噴嘴的圓形形狀，相鄰的擠出 PEEK 層之間的接觸面積往往有限。這會導致零件內形成空隙，這意味著 3D 打印的 PEEK 組件的密度始終低于它們的散裝材料對應物。根據 Bond3D 的說法，傳統的 PEEK 3D 打印機通常只能達到 85% 左右的零件密度，導致 z 方向的強度降低。

使用傳統 FFF（左）與 Bond 3D 技術（右）3D 打印部件的微觀結構。圖片來自 Bond 3D。

使用 Bond3D 進行無空隙 3D 打印

Bond3D 的技術聲稱可以解決這個問題，但它是如何工作的呢？本質上，壓力控制的印刷過程旨在擠壓材料，直到填充之前印刷線之間的所有空隙。該系統可確保材料持續流動，直到噴嘴正下方熔池中的壓力超過某個閾值——這是由施加在噴嘴本身上的向上力產生的。一旦越過閾值，前面的層就已經完全粘合在一起，不需要再擠出更多的材料。

這種壓力反饋系統最初是通過檢查驅動擠出機所需的電機電流來確定的，但 Bond3D 團隊發現這是不精確的。該公司最終轉而采用基于靈敏力傳感器的實施方案，其中打印頭通過基于彎曲、無摩擦和無滯后的組件安裝在機架上。該公司表示，它能夠制造“幾乎沒有”微結構空隙的部件，部件密度超過 99%。對打印試樣的內部測試表明，對于僅 1.4 毫米的壁厚，屈服強度為 99 兆帕，氣體耐壓范圍為 115 巴。除了增強印刷 PEEK 部件的機械強度之外，這對其流體輸送特性也有重大影響，這對于任何類型的管道或歧管組件都至關重要。

早在 2019 年，Bond3D 就從總部位于英國的聚合物開發商 Victrex 那里獲得了數百萬歐元的投資，在今年開發了八套生產就緒系統后，現在準備將其技術推向市場。潛在用例列表涵蓋了從航空航天和汽車到醫療植入物和電子產品的所有關鍵應用。

截至今年，Bond3D 已開發出第一套可用于生產的 3D 打印機。照片來自 Bond3D。

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來源：https://www.3ddayin.net/xinwenpindao/guowaikuaidi/41436.html