Páirteanna PTFE saincheaptha do théitheoirí-lúibíní gléasta, bloic teirminéil, spásairí sonracha-go hiondúil teastaíonn meaisínithe costasach. 3Is féidir priontáil PTFE D a phriontáil, cé go bhfuil sé dúshlánach, anois is féidir agus cuireann sé bealach ar fáil chun comhpháirteanna casta, aonuaire a tháirgeadh go tapa gan uirlisiú. Tá dul chun cinn á dhéanamh ag déantúsaíocht bhreiseán i bhfeidhmchláir téimh thionsclaíocha, ag tairiscint fréamhshamhail tapa agus páirteanna spártha ar éileamh do chomhthionóil téitheoirí PTFE. Mar sin féin, tá an teicneolaíocht fós ag aibiú, agus tá sé riachtanach a cumais agus a teorainneacha reatha a thuiscint chun go nglacfar go réalaíoch.
Cén fáth a bhfuil PTFE deacair a phriontáil go traidisiúnta
Braitheann an chuid is mó de na próisis priontála 3D ar fhiliméad a leá agus é a easbhrú ciseal de réir ciseal (samhaltú sil-leáite, FDM). Ní leá agus sreabhann PTFE cosúil le teirmeaplaisteacha; tá slaodacht leá an-ard aige-go bunúsach ní éiríonn sé sreabhán go leor le haghaidh priontála atá bunaithe ar easbhrúite. Ina áit sin, aistríonn PTFE go díreach ó sholad go staid rubairithe, ghreamú-roimh dianscaoileadh ag timpeall 327 céim . Mar gheall ar an iompar seo tá priontáil traidisiúnta FDM de PTFE íon praiticiúil.
Tháinig dhá chur chuige déantúsaíochta breiseán chun cinn chun an teorannú seo a shárú:
Easbhrúite a ghreamú le Sintéiriú
Is féidir comhpháirt téitheoir PTFE clóite 3D a tháirgeadh trí úsáid a bhaint as modh easbhrúite greamaigh. Déantar púdar PTFE a mheascadh le ceanglóir leachtach chun taos a dhéanamh a easbhrúitear trí nozzle mín. Ansin cuirtear an "chuid ghlas" chlóite faoi réir céim cheangail (an ceanglóra a bhaint go teirmeach nó go ceimiceach) agus ina dhiaidh sintéiriú ardteochta (thart ar 380 céim ). Le linn shintéirithe, comhcheanglaíonn na cáithníní PTFE le chéile, rud a chruthaíonn struchtúr soladach, cé go bhfuil sé beagán scagach.
Tá an próiseas seo ar aon dul le múnlú insteallta miotail (MIM) agus táirgeann sé páirteanna a bhfuil airíonna meicniúla acu atá gar do pháirteanna comhbhrú -múnlaithe PTFE, ach le roinnt porosacht iarmharach. Is gnách go léiríonn PTFE clóite sintered 3D dlús beagán níos ísle (2.10-2.15 g / cm³ i gcomparáid le 2.17-2.20 g / cm³ le haghaidh PTFE múnlaithe maighdean) agus neart teanntachta laghdaithe (18-22 MPa i gcomparáid le 25-30 MPa do chruthanna stoic meaisínithe).
PFA mar mhalairt inphriontáilte
Is fluarapolaiméir inphróiseáilte leá é perfluoralkoxy (PFA) a bhfuil airíonna an-chosúil le PTFE-friotaíocht ceimiceach den scoth agus teocht seirbhíse leanúnach suas le 260 céim . Tá PFA ar fáil mar fhiliméad do phriontálaithe FDM atá feistithe le foircinn te ar ardteocht (Níos mó ná nó cothrom le 350 céim ) agus seomraí téite chun warping a chosc.
Cé nach PTFE é PFA, is minic a ghlactar leis in iarratais teasa ceimiceacha ina sonraíodh PTFE ar shlí eile. Is féidir páirteanna PFA a phriontáil go díreach gan shintéiriú, dlúthdhlús iomlán a bhaint amach agus greamaitheacht idirchiseal maith. Costas atá sa trádáil: tá filiméad PFA i bhfad níos costasaí ná córais atá bunaithe ar phúdar PTFE, agus teastaíonn rialú teochta lúb dúnta ón trealamh priontála.
Feidhmchláir Phraiticiúil ar Chomhpháirteanna Téitheoir PTFE
Is réaltacht phraiticiúil do mhonaróirí téitheoir agus foirne cothabhála é an cumas spásálaí saincheaptha a phriontáil thar oíche. I measc na gcomhpháirteanna sainiúla atá-oiriúnach go maith do phriontáil 3D tá:
Lúibíní gléasta: Céimseata neamhchaighdeánacha chun téitheoirí PTFE a cheangal le -umair chumarsa. Is féidir lúibín a thógfadh dhá sheachtain chun meaisín ó PTFE billet a dhearadh agus a phriontáil i 48 uair an chloig.
Cásálacha críochfoirt: Clúdaíonn cosanta thar na críochfoirt alt fuar. Ní fheiceann siad seo aon ualach meicniúil agus ní fheiceann siad ach teocht measartha ( Níos lú ná nó cothrom le 100 céim ), rud a fhágann nach bhfuil an porosity chomh ríthábhachtach.
spacers saincheaptha agus standoffs: Comhpháirteanna a chothaíonn bearnaí beachta idir téitheoirí nó idir téitheoir agus balla umar. Comhlíonann PTFE clóite go héasca riachtanais struchtúracha íseal spásairí.
Gardaí splanc agus sciatha drip: Cruthanna cuartha casta a chuireann cosc ar splancscáileán ceimiceach ó naisc leictreacha a bhaint amach. Ní chuireann porosity beag PTFE sintéaraithe isteach ar chosaint splancscáileáin.
Maidir le{0}}úsáideoirí deiridh a oibríonn línte saincheaptha plátála nó imoibreoirí ceimiceacha, aComhpháirt téitheoir PTFE 3D clóiteis féidir iad a tháirgeadh ar -éileamh, rud a chuirfeadh deireadh leis an ngá le raon leathan páirteanna breise a stocáil. Ligeann fardal digiteach de pháirtchomhaid gur féidir lúibín briste a phriontáil go háitiúil, rud a laghdaíonn aga neamhfhónaimh ó sheachtainí go huaireanta.
Teorainneacha Reatha: Nuair nach Féidir Priontála 3D a Athsholáthar fós PTFE Meaisínithe
Ní athsholáthar uilíoch é déantúsaíocht bhreiseáin do chomhpháirteanna téitheoir PTFE do mheaisínithe traidisiúnta. Tá roinnt teorainneacha fós ann:
Porosity agus Neart Tréleictreach
Tá porosity intomhaiste ag PTFE clóite sintered (go hiondúil toirt neamhní 3-8%). Laghdaíonn sé seo a neart tréleictreach i gcomparáid le PTFE lán-dlúth meaisínithe. I gcás comhpháirteanna a fheidhmíonn mar inslitheoirí leictreacha in aice le teirminéil bheo (eg, bloic teirminéil nó clampaí a leithlisíonn eilimintí téimh), féadfaidh an fheidhmíocht tréleictreach laghdaithe a bheith i mbaol rianaithe nó stua-splanc. Ní mholtar an chuid is mó de na comhpháirteanna PTFE priontáilte faoi láthair ach amháin le haghaidh rólanna neamh-thréleictreacha-.
Neart Meicniúla Faoi Ualach Marthanach
Is féidir le PTFE meaisínithe strus comhbhrú leanúnach de thart ar 4-5 MPa (600-700 psi) a sheasamh le híosmhéid luascadh. Léiríonn PTFE clóite sintered rátaí sceite níos airde agus neart toraidh níos ísle, rud a fhágann go bhfuil sé mí-oiriúnach le haghaidh feansaí ualaigh, brú-páirteanna coinneála, nó comhpháirteanna atá faoi réir ard-chasmhóiminte bolta. Ba cheart lúibín a chaithfidh tacú le meáchan téitheoir PTFE 3 kW a mheaisíniú fós ó PTFE maighdean nó PFA.
Friotaíocht Cheimiceach na Porosity
Cé go bhfuil PTFE féin támh go ceimiceach, is féidir le pores oscailte i gcuid clóite leachtanna próisis a ghabháil. I dtimpeallachtaí ionsaitheach (m.sh., aigéad nítreach tiubhaithe nó aigéad crómach te), d'fhéadfadh leacht atá gafa i bpiocháin leathnú le linn timthriallta teirmeach, rud a d'fhágfadh go ndéanfaí micreascáineadh agus cliseadh páirteach sa deireadh. Is féidir le cóireálacha séalaithe (m.sh., tuile le céir fhluairínithe) porosity a laghdú ach céimeanna próisis a chur leis.
Deimhniú Ábhar
Teastaíonn inrianaitheacht ábhair agus deimhniúchán ó go leor feidhmchlár téimh thionsclaíoch (m.sh., ASTM D4894 le haghaidh PTFE). 3D’fhéadfadh nach mbeadh na deimhnithe céanna ag baint le comhábhair chlóite a úsáideann foirmlithe ceanglóra saincheaptha púdair, rud a chuirfeadh srian lena n-úsáid i dtionscail rialáilte amhail déantúsaíocht chógaisíochta nó leathsheoltóra.
Ról an PFA maidir leis an mBearna a Dhruidim
Maidir le feidhmchláir a éilíonn-phróiseasacht leá agus airíonna meicniúla níos fearr, cuireann priontáil PFA réiteach níos aibí ar fáil. Is féidir comhpháirteanna PFA a phriontáil ar -chlódóirí FDM ardteochta (m.sh., ag baint úsáide as polyetherimide (PEI) nó polyetherketone (PEEK)-innill in ann) a bhfuil greamaitheacht ciseal láidir go leor le haghaidh lúibíní feidhmiúla agus clúdaigh teirminéil. Is é an príomh-aisíocaíocht ná costas-Is féidir le filiméad PFA dul thar 500 percileagram, i gcomparáid le 500 percileagram, i gcomparáid le 50–100 in aghaidh an chileagraim do ghnáthfhiliméid innealtóireachta.
Mar sin féin, i gcás feidhmchlár aonuaire, ardluacha a bhfuil aga neamhfhónaimh costasach, is beag an costas a bhaineann le filiméad PFA i gcomparáid leis an gcoigilteas ó tháirgeadh tapa. Is moladh iontach luacha é tithíocht teirminéil phriontáilte PFA a shroicheann{-suíomh i gceann dhá lá i gcomparáid le cuid PTFE meaisínithe i gceann coicíse do go leor áiseanna.
Outlook Future: Aibiú Déantúsaíochta Breiseáin le haghaidh Fluoropolymers
Tá monaróirí trealaimh go gníomhach ag forbairt printéirí tiomnaithe PTFE 3D a chomhcheanglaíonn easbhrúite taosú ardteochta le seomraí shintéirithe beachta. De réir mar a aibíonn na córais seo, meastar go mbeidh dlús agus airíonna meicniúla PTFE clóite ag druidim le cruthanna múnlaithe. I gcomhthráth, tá modhanna tástála caighdeánaithe le haghaidh fluarapolaiméirí clóite á bhforbairt ag comhlachtaí tionscail ar nós ASTM International (Coiste F42 um Dhéantúsaíocht Bhreiseán).
Is réaltacht phraiticiúil inniu é an cumas spásálaí saincheaptha a phriontáil thar oíche, cé go bhfuil roinnt trádála feidhmíochta i gceist. I gcás comhpháirteanna neamh-chriticiúil-lúibíní, clúdaigh, gardaí agus spásálaithe-tá priontáil 3T ina rogha inmharthana cheana féin seachas meaisínithe. Maidir le hinsliú criticiúil nó comhpháirteanna brú-choinneála, is é an déantús traidisiúnta fós an caighdeán.
Conclúid
Tugann priontáil 3D solúbthacht spreagúil do chomhpháirteanna téitheoir PTFE saincheaptha, cé go gcomhlánaíonn sé faoi láthair seachas in ionad monaraithe traidisiúnta. Is dócha go dtiocfaidh méadú ar ról déantúsaíochta breiseán i téamh tionsclaíoch de réir mar a aibíonn ábhair agus próisis. Luíonn an poitéinseal atá gar do théarma i bhfréamhshamhail thapa agus ar-páirteanna spártha ar éileamh le haghaidh feidhmchláir íseal-strus, neamh-. De réir mar a thagann feabhas ar dhlús sintéaraithe agus cosáin deimhnithe ag teacht chun cinn, glacfaidh PTFE clóite ról níos mó i ndearadh téitheoir, rud a chumasóidh geoiméadracht agus saincheaptha atá ró-chostasach le haghaidh meaisínithe. Chun anois, ag sonrú aComhpháirt téitheoir PTFE 3D clóiteis cinneadh praiticiúil é do chásanna úsáide ar leith-ceann a laghdaíonn amanna luaidhe agus costais fardail gan cur isteach ar shábháilteacht próisis nuair a chuirtear i bhfeidhm é laistigh de theorainneacha reatha na teicneolaíochta.
