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开发新型热塑性聚氨酯应用于激光烧结

导读: 拜耳正和Solid复合材料公司合作开发热塑性聚氨酯(TPU)粉末,用於选择性激光烧结。

  拜耳正和Solid复合材料公司合作开发热塑性聚氨酯(TPU)粉末,用於选择性激光烧结

  一家位於下莱茵河Voerde的公司获得品牌授权,以“Desmosint”为品牌名称行销这种新型高科技材料。这为许多潜在应用开启了大门,例如在汽车行业、运动商品、机器人技术或者空间技术领域。Solid复合材料公司是弗劳恩霍夫环境、安全和能源技术研究所的一个子部门。

  选择性激光烧结正逐渐成为塑料部件累积制造的一种非常成熟的数字制造方法,也就是基於部件的结构设计数据由热塑性粉末制成一个部件,在CAD软件引导下,激光对铺开的粉末需要形成部件的点进行逐层烧结。

  “这种方法不需要使用模具,因此显着降低了成本。此外,与注塑成型对比,即使是带有多腔和侧凹的形状复杂的部件也可以成型。”Solid复合材料公司的总经理Marcus Rechberger解释道。

  目前为止,在商业上用於选择性激光烧结的材料主要是软质、弹性材料和硬质热塑性塑料,例如聚酰胺。拜耳的新级别TPU的第一个代表性产品是Desmosint X 92 A-1。其优点之一是对TPU进行逐层加工的工作空间仅须保持在80℃,这与聚酰胺形成显着对比,具体来说,就是在稍低於其熔融温度下进行加工。

  “因为对加工空间的加热占了整个能量成本的大部分,所以这种技术可以显着节约能量。并且,我们的TPU发生翘曲的倾向很低,也就是说烧结过程可以很稳定地进行。最後,没有烧结的粉末不会在加工空间内老化,可以在下一次加工中再使用,对比传统的激光烧结材料PA12,这是一个巨大的成本优势。”拜耳TPU市场推广专家Jürgen Hattig解释道。

  选择性激光烧结提供了极大的设计自由度,尤其使用於累积制造一些短期到极短期产品,例如用於生产标准尺寸豪华轿车用的箱体部件、风箱和软管。采用TPU产品,这种方法也非常适宜於生产定制部件,例如整形外科镶嵌套、运动鞋、头盔以及修复装置。

  “除此以外,这项技术也会被证明适合於大量生产,尤其是对於部件几何形状复杂而注塑模具成本高昂的生产案例。在这些情况下,使用几台烧结机器在成本上会更加划算。”Rechberger解释道。在到达部件的服务寿命时,这种塑料是可以完全回收的。

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