ポリウレタン3D印刷の新しい時代の到着

グローバルな3D印刷業界では、テクノロジーが些細なように見えるかもしれないが、可能性は非常に大きい新興企業に出会うことがあります。これには、良い考えが必要であるだけでなく、さらに重要なことに、本当の問題点を見つけるために必要です。これは見た目ほど簡単ではありません。さらに重要なことは、同社はこれらの問題を解決するための技術を持っている必要があります。熱硬化性材料、特にポリウレタン押出に関するクロマティック3D材料の作業は、良い例です。世界で最も一般的に使用されている材料の1つを3Dプリントに熟練し、低コストで使用できるようになると、巨大な市場機会がもたらされます。 C3DMメソッドの中で最も称賛に値するのは、世界中に多くの押出3Dプリンターメーカーがあり、誰もがこの方法を使用できることです。

同社のアプローチは材料とソフトウェアに基づいており、ハードウェアとは何の関係もありません。同社の3Dプリントポリウレタンは、高性能で高い回復力を持つ一連のゴム製エラストマーです。自動車から消費者製品まで、ほぼ無制限の潜在的なアプリケーションがあります。関連者は次のように説明します。「材料業界で新しいテクノロジーを立ち上げるには、数億ポンドの価値があることを証明する必要があります。材料業界のサプライチェーンは非常に長いです。取得。」

これが、彼女が最初に3D印刷に惹かれた理由でもあります。彼女は次のように説明しました。「私は材料の選択をエンドユーザーに近づけることに興味があります。これは、革新的な素材を市場に提供するために必要な動機を本当に変えます。 、これらの資料はより高い機能を持っています。」

サーモセット材料はどこにありますか？

3D印刷に適した材料をより密接に観察する場合、関連する担当者は、材料の範囲が実際に限られていることに気付きました。そして、過去（現在）の最大の不足している部分は、ポリウレタン、シリコン、エポキシなどの熱硬化性材料です。

サーモセット材料の固有の特性により、3Dプリントが非常に有用で困難です。しかし、難易度は不可能を意味するものではありません。他の製造分野と同様に、これには研究が必要です。熱硬化アプリケーションまたはプロセスと同様に、3Dプリンティングポリウレタンの最大の課題は、化学反応が処理システムの機械的原理ではなく、その処理方法を決定することです。

関連担当者は次のように説明しています。「熱可塑性フィラメントプリンターでは、プリントヘッドの温度とベッドの温度を調整する必要があります。熱セット材料では、化学組成を調整する必要があります。これはより複雑です。生産方法は改善されました。 、押し出しなど、プレス材料の反応密度、またはそれらの混合方法など。」

ポリウレタンゴムエラストマーは、40〜90の海岸Aの範囲の硬度で材料を印刷できます。これらの耐久性材料は、非3D印刷用途で数十年にわたって使用されてきました。それらは繰り返し曲がり、伸び、ねじれ、絞ります。靴のかかとやアウトソール、ローラー、ガスケットで油圧シールに使用されています。同社のチームは、高性能ポリウレタンエラストマーの強度と耐久性を犠牲にしない3D印刷方法を見つけました。

化学と力学

同社の特定の3D印刷プロセスは、インクジェットと押出技術の組み合わせであると言えます。印刷プロセス中、2つの液体成分が印刷ヘッドに混合され、化学反応がトリガーされます。液体が印刷面にノズルと堆積物を離れると、材料は部分的に重合ゲルで、数分以内に安定した粘性材料に固まります。プロセス全体は室温で実行されます。

言い換えれば、熱可塑性押出プロセスでは、材料は溶けて再編成されますが、熱セット材料は実際に押出プロセス中に「生成」されます。このようにして、部品全体の化学結合は非常に強く、より等方性です。関連する人は次のように説明しました。より速く印刷できます。」

これは化学的な課題であり、機械的な課題ではありませんが、それが乗り越えられないという意味ではありません。そして、この素材を3D印刷することの利点は、人々が50年以上にわたってThermoSet化学のすべての知識を使用できることです。関連する担当者は、業界がこれ以上進歩していない主な理由は、現在サーモセット3D印刷を勉強している人はほとんどいないことです。

ステレオリソグラフィーに基づいた企業の1つは炭素と呼ばれ、そのデジタル光合成技術は熱セッティング材料とフォトポリマーの混合物を使用して、光引き込みプロセスをトリガーします。関連担当者は、クロマティクスの押出ベースのプロセスがより汎用性を提供すると説明しました。 「私たちはミキシングを使用して反応を引き起こしているだけです。これにより、非常に柔軟になり、添加物のような添加物を追加できます。」

Chromaticの押出システムは、任意の押出3Dプリンターに設置でき、サーマルプリントヘッドをサーモセットプリントヘッドに置き換えるだけです。 Chromaticのチームは、標準の大きなJuggerbot 3Dプリンターを使用しています。 Chromaticは材料と必要なソフトウェアを提供します（詳細については後で説明します）。多くのハードウェアメーカーにとって、Chromatic 3D Material Systemは、市場のリーチを大幅に拡大するユニークな機会を表すことができます。

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