強度提高50%之3D列印技術

 

刊登日期:2019/1/8
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日本理光公司(Ricoh)開發了一項強度可提高50%的3D列印技術。一般雷射燒結3D列印係利用破碎後成粒子狀的塑膠,但粒子的形狀不一,容易形成空隙,因此與射出成形加工相比,強度也較低。新技術則是從微小孔洞壓出線狀塑膠後再一一切斷、加工成粒子狀,並可透過控制壓出或切刀往返的速度,讓粒子大小可以在數十~數百μm範圍內進行調整。

由於塑膠原料經過加工後,形狀大小一致,在雷射燒結時,就可避免內部空隙的產生。經測試確認,製作大小約70μm的粒子的話,可控制誤差在10μm的範圍內,且表面光滑,粒子移動後較易於填入空隙內。然而利用既有技術的話,即使先篩除小粒子,誤差值仍達30μm,且表面呈現為不規則凹凸狀。

Ricoh也製作了試驗片,對其強度進行調查後可知,耐拉伸強度較過去提高了50%,耐彎曲度則增強了20%。與射出成形相比,比重為99.5%(過去為95%),故可知減少了空隙。目前約可加工至射出成形80%的強度。此外,新技術亦可望應用各類塑膠,透過調整壓出速度或溫度,高耐熱性的聚醚醚酮(PEEK)或高耐久性液晶高分子(LCP)等特殊塑膠亦可加工成粒子,且成本與過去幾乎無差異。Ricoh預計於2019年下半年度達到實用化之目標。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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