弹性体作为3D打印材料已经获得了很大的市场份额,特别是在最近几年。其中一个原因当然是有可能定制具有弹性和柔性的产品–如鞋底。今天,有可能使鞋底或鞋垫完美地适应一个人的行走和压力状况。跑步的舒适性、性能的提高以及对拥有真正独特的鞋底的认识是其结果。

使用的材料是热塑性弹性体(TPE):这是一种塑料,在受热时可以变形,冷却后可以保持新的形状。这个过程也可以重复进行,而不会使材料失去任何特性。在3D打印中,TPE与TPU并存,是另一种具有类似特性的塑料。

但这篇文章是关于3D打印的热塑性弹性体。更具体地说,是关于PEBA(聚醚块状酰胺),一种高性能的TPE,其性能特征与3D打印有很好的兼容性。

什么是弹性体,什么是PEBA(聚醚块状酰胺)?

弹性体是尺寸稳定但仍有弹性,因此可变形的塑料。当受到压力等作用时,弹性体吸收能量并变形,但一旦压力释放,就会恢复到原来的形状。在分子层面上,弹性体由众多纠缠在一起的聚合物链组成,它们沿着机械力的方向扩展。这使得材料被拉伸或拉长。当力停止作用时,聚合物链又恢复到原来的纠缠形式。

热塑性弹性体对3D打印特别有意思。聚醚块状酰胺(PEBA)材料就是其中之一。这是由赢创开发的一种塑料,由于其高弹性和强度,非常适用于基于粉末的3D打印。

为什么弹性体PEBA适合作为3D打印的材料?

PEBA的特性,就像TPU一样,使它对3D打印很感兴趣。它有很高的弹性和强度,在3D打印的形式下也显示出很好的耐化学性。由于它是一种白色粉末,可以很容易地用粉末技术进行加工。用PEBA进行3D打印,可以采用选择性激光烧结,可以生产非常精确和稳定的部件,而高速烧结的特点也是高精度和高生产率。在下面了解更多关于PEBA的3D打印机。

PEBA适用于哪些3D打印应用?

从体育产业到医疗技术和汽车工业 – PEBA被用于所有这些领域。在体育行业,PEBA可用于3D打印鞋底、中底和鞋垫,特别是。3D打印的几何自由度允许完全自由设计。这意味着鞋底可以通过拓扑优化和晶格结构,以节省材料和功能优化的方式适应个人的脚型。在这种情况下,PEBA的其他积极特性是它对永久应力的抵抗力,以及PEBA有一个非常宽的温度窗口,即-40°到90°C,在这个温度窗口中它不会失去任何材料特性。

在汽车行业,PEBA被用作3D打印TPE,主要用于密封或压力软管。在这里,它也得益于其对化学品的抵抗力和良好的冲击强度。医疗技术也特别受益于PEBA的耐化学性,它被用于连接插入式连接的精确几何形状,如插管。

哪些3D打印机可以加工像PEBA这样的弹性材料?

加工PEBA-TPE作为3D打印材料的主流3D打印机都是基于该技术。在SLS 3D打印过程中,粉末用激光逐层烧结,而在HSS 3D打印过程中,粉末被选择性地用墨水着色,然后用红外线能量带到熔点。SLS工艺的特点是非常高的精度和机械稳定性,而高速钢也非常精确,并且由于打印头技术的应用,生产效率更高。

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