华曙高科再次突破技术瓶颈:我们为何能成功烧结280℃尼龙材料?



 

在工程塑料市场上,PA11及PA12并不是主流材料,熔点达265℃的PA66材料及熔点达225℃的PA6材料才是应用更广,价格更具优势的尼龙材料。其中,机械强度、刚度、耐热和耐磨性,抗蠕变性能更胜一筹的PA66占据了整个工程塑料市场的60%以上,它成为了汽车、电气、机械和化学工程领域耐受机械和热应力部件的首选材料之一,目前几乎已能用于汽车的所有部位,如发动机周边、汽车内饰、外饰等部位。

然而在3D打印行业,能成功烧结高温尼龙材料的3D打印设备屈指可数。基于对科研、汽车等行业用户需求、体验的深刻洞察,华曙高科经过七年潜心钻研,成功突破高温技术瓶颈,发布了目前全球唯一一款尺寸最大、可批量烧结PA66等熔点280℃及以下材料的开源型、商业化工业级3D打印设备——超高温版ST252P,把非金属3D打印技术带到了一个全新的高度。

烧结280℃以内尼龙材料有何技术难点?华曙高科又是如何突破的?

温场控制难度成倍增加

烧结高温尼龙材料对3D打印设备温场控制要求极高,超高温版ST252P相比高温版HT252P可烧结熔点提高了50℃,温度控制的难度提高了十倍以上。

为了使整个烧结平面的温场均匀,温差控制在4-6℃之间,华曙高科超高温版ST252P采用自主研发的八区温控技术,能够很好地解决在如此高温下的温场控制问题。

氧化反应更加剧烈

氧化反应是指烧结中的高温材料与氧气发生化学反应,与环境温度有非常密切的关系,温度越高,反应越激烈,对设备密封性及控制氧化反应的能力提出了更高要求。

普通PLS设备氧含量一般只能控制在2%左右,不能满足高温情况下剧烈氧化反应要求,华曙高科超高温版ST252P优化了缸体设计,增加成型缸体底部密封装置,使工作腔氧含量降低了10倍,控制在0.2%以内,烧结产品性能稳定不易氧化。

元器件耐热性受到极大考验

3D打印设备是机电一体化设备,包含了很多振镜、氧气传感器等精密电子元器件,对于使用环境的温度有严格要求。如何保证精密电子元器件在高温环境下稳定工作?华曙高科超高温版ST252P全部采用品质一流、耐热性更好的元器件,并对其做了特殊冷却处理,以保证设备运行稳定。

设备外表温度过高

烧结高熔点尼龙材料时,常常会出现设备外表温度过高,让操作人员感到烫手的情况出现,针对这一现象,华曙高科超高温版ST252P采用加厚保温层、隔热帘等有效方式,对保温效果进行了增强改进,使内部高温无法散发,保证设备操作安全,大大降低了能耗。

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