Как производят пластик для 3D-печати

Филамент – жизненно важная часть аддитивного производства: это «источник пищи» для FDM 3D-печати. Но кто-нибудь знает откуда берется пластик?

Сегодня мы расскажем, какой путь проходит катушка перед тем, как попасть к вам.

Первый шаг – изготовление пластмассы. Во время очистки сырая нефть нагревается в промышленной печи, которая разделяет ее на множество различных компонентов. Один из компонентов – нафта. Именно она чаще всего участвует в производстве пластмасс.

Нафта, катализаторы и другие химические компоненты образовывают связи в реакторе полимеризации. Затем продукты полимеризации нафты смешиваются и перерабатываются. Полученный пластик гранулируется на мелкие кусочки. Гранулы обычно имеют белый цвет или полностью прозрачные.

Второй этап – подготовка к формовке. Гранулы помещают в промышленный блендер и смешивают с добавками, которые придают пластику необходимые свойства.

Комбинируя различные компоненты, можно получить композиционные материалы с требуемыми значениями прочности, жаропрочности, модуля упругости, абразивной стойкости, а также создавать композиции с необходимыми магнитными, диэлектрическими, радиопоглощающими и другими свойствами.

Декоративные филаменты, например имитирующие дерево, изготавливаются путем добавления опилок или древесных частиц.

В Araneo собрано более 80 материалов с описанием свойств, параметров печати и областью применения. Все удобно рассортировано в алфавитном порядке.

Чтобы найти пластик с нужными вам свойствами - воспользуйтесь умным фильтром. Фильтр, который ищет пластик по свойствам. Для того, чтобы найти нужный пластик, необходимо просто выбрать одно из свойств и фильтр выдаст подходящие варианты.

Сушка

После того, как гранулы перемешали, они нуждаются в сушке.

Как и сам филамент, гранулы гигроскопичны, то есть поглощают влагу из воздуха. Это может деформировать или деградировать пластик, поэтому удаление влаги просто необходимо. Гранулы обычно сушат при температуре от 60 °C до 80 °C в течение нескольких часов.

Третий этап – формирование прутка. Этот шаг включает в себя нагрев и охлаждение.

Нагрев

Сначала гранулы подаются в экструдер через нагревательную камеру. В этой камере гранулы расплавляются в однородную клейкую массу. Далее пластик выходит из нагревательной камеры через круглое сопло и переходит в секцию охлаждения.

Охлаждение

Следующий шаг - охлаждение. Тут пруток проходит через несколько водяных камер. Первая камера заполнена теплой водой. Это очень важно в достижении округлой формы. Правильная настройка температуры предотвращает формирование овального прутка.

Вторая камера заполнена холодной водой, которая охлаждает нить и придает ей форму. Скорость, с которой нить тянется, определяет ее диаметр. Тянется медленно - большой диаметр. И наоборот - чем быстрее мы тянем пруток, тем тоньше он становится.

Затем пруток вытягивают из охлаждающей камеры в механизм намотки. Все начинается с измерения диаметра с помощью лазерного устройства. Это нужно, чтобы убедиться, что он находится в пределах допуска.

Затем пруток прикрепляется к катушке и наматывается на нее. Как только датчики обнаруживают, что катушка заполнена, пруток обрезается и закрепляется.

Последний шаг – упаковка катушек. Они маркируются фирменными наклейками и помещаются в вакуумный пакет, а затем в коробку.

Вот и все. Катушка готова к отправке!)