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3D打印PA6改性塑料的發(fā)展方向

來源：0081959.com發(fā)布日期 2017-08-31

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     PA6改性塑料以其高強度、高流動性和快速冷卻凝固的特點，是3D打印最理想的選擇材料之一。3D打印PA6改性塑料最高打印精度可達(dá)到0.1mm，打印壁厚為0.08mm~0.15mm，但極限強度仍可達(dá)到48MPa。

      目前幾乎所有的通用塑料都可以應(yīng)用于3D打印，但由于各類塑料的特性存在差異，導(dǎo)致3D打印的工藝以及制品性能受到影響。制約3D打印成型及品質(zhì)的主要因素有：打印溫度高，材料流動性差，生產(chǎn)現(xiàn)場高VCO揮發(fā)，打印嘴易堵塞，影響制品精密度。此外，還有超薄壁下塑料的強度低，適應(yīng)的范圍窄；冷卻均勻性差，定型慢，易造成制品收縮和變形等等。

      在科研人員的努力下，3D打印PA6改性塑料生產(chǎn)的產(chǎn)品已經(jīng)非常豐富。僅3D打印的汽車零部件已經(jīng)達(dá)到了780個(包括抽屜、蓋層、固定條、適配器等)。采用3D打印PA6改性塑料生產(chǎn)的零部件已經(jīng)使用到波音客機(jī)和航空航天領(lǐng)域。3D打印生產(chǎn)速快、成本低、成型復(fù)雜、可以根據(jù)用戶要求訂制，為傳統(tǒng)的注塑和擠出成型加工所望塵莫及。

3D打印PA6改性塑料目前仍難以大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，根本原因有三：材料超薄，受塑料強度的影響，適應(yīng)領(lǐng)域有限；需要高溫加工、低溫流動性差、固化慢、易變形、精密度低；3D打印新材料應(yīng)用領(lǐng)域需進(jìn)一步拓展。因此，未來3D打印PA6改性塑料存在以下四個發(fā)展方向。

1. 流動性進(jìn)一步改性。通過加入高剛性、高流動性的球形的硫酸鋇、玻璃微珠等無機(jī)材料可以提高PA6改性塑料的流動性。對粉末PA6塑料可采用粉體表面包覆片狀無機(jī)粉體如滑石粉、云母粉等以增加流動性。

2. 增強改性。通過添加玻璃纖維的尼龍粉、添加碳纖維的尼龍粉、尼龍與聚醚酮混合等進(jìn)一步提升PA6塑料的剛性和強度，提高3D打印制品的強度和應(yīng)用范圍。

3. 快速凝固。PA6改性塑料的凝固時間與結(jié)晶性密切相關(guān)。為了加快PA6塑料3D熔融沉積后快速凝固成形，可以通過使用合理的成核劑以加快塑料定型凝固，也可以通過在塑料材料中復(fù)合不同熱容的金屬以加快凝固的速度。

4. 功能化。3D打印PA6改性塑料如果賦予一些新的功能，會大大拓展它的應(yīng)用范圍。如將電磁場、溫度場、濕度、光、p H值等敏感材料通過3D打印用于PA6塑料獲得智能材料，其材料的附加值將成倍數(shù)甚于數(shù)十倍增加。

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