青岛3d打印公司:分析用于3D打印的再生PLA的属性
发布时间:2020-05-26 08:58
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雷舍姆塔芒最近提出一个论点,“ 从青岛3D打印再生PLA的材料分析,”以应用科学大学阿卡达在芬兰首都赫尔辛基。像今天许多研究人员和用户一样,继续进行材料科学研究以寻求更好的性能,Tamang进行了进一步调查,研究了再生材料的使用。

Tamang还使用了先前失败并丢弃的PLA3d打印品,将其研磨成颗粒用于回收利用,还尝试了在回收的PLA聚合物中使用添加剂,研究了机械,结构和流变性能的变化。

“回收塑料意味着收集塑料废料并将其重新加工成新的有用产品。塑料回收的主要目标是最大程度地减少塑料废料和塑料污染,以及最大程度地减少生产新产品所需的原始自然资源的广泛使用。”

“已经实现了塑料回收利用,因为塑料废料最终会进入水体,海洋和垃圾填埋场,因此始终是危险的。而且,这些塑料很容易利用当前可用的技术在低预算内模制成各种类型的形状。塑料回收有许多过程,例如收集,分类,切碎,洗涤,熔化和造粒。”

Tamang继续解释说聚合物会被污染,对材料性能产生负面影响。混合聚合物还会产生“意外行为”,因此正确执行此类过程且无任何污染至关重要。

由于PLA具有比其他石油基材料更大的用途,因此它一直是热门的研究主题。例如,先前已经进行了有关通过混合其他材料(例如甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA))来改善机械性能的研究。

多种添加剂可用于制造,其中一些添加剂具有更独特的功能,例如抗菌剂,不仅可以更好地保存材料,还可以在某些医疗应用中使用。玻璃纤维已被用于提高强度和刚度达40%。研究人员还研究了其他可生物降解的添加剂,热稳定剂,光稳定剂和各种增强材料。

人们经常选择PLA(尤其是在诸如ABS之类的标准材料上),因为它具有以下优点:

  • 负担能力
  • 低熔点
  • 易于使用
  • 缺乏气味
  • 成品不翘曲

在这项研究中,Tamang分析了回收的PLA的变化,以及测试颗粒及其力学性能以及样品的降解情况。

 

这项研究使用的材料来自Arcada化学实验室和Arcada生产实验室:

  • 单螺杆挤出机(KFM制造的Eco Ex型挤出机)
  • 快速制粒机系列15
  • 造粒机(KFM)
  • 熔体流动指数仪(Noselab ATS SM)
  • AVR3 G干燥机(Labotek)
  • 睾丸M350-5CT
  • DSC 4000(珀金埃尔默)
  • 分光光度计V-670(Jasco)

将回收了两年的PLA零件分成白色,黑色和红色三色组,进行测量并称重。然后将所有零件切碎以用于研究,所有样品均以相同方式进行测试。

故障零件及其重量

药丸及其各自的重量

应力应变测试表明,黑色和红色样品之间存在差异。与纯PLA相比,白色和黑色PLA样品被认为“轴承应力水平不佳”。随着玻璃化转变,结晶度和熔点的降低,热行为也略有改变。

研究人员说:“这些结果清楚地证明了失效3D零件的样品在一定时间后会在机械,热和化学方面发生降解。”

“白色样品的熔体流动值最低,而这些样品在拉伸试验中的性能最低。在样品上进行的其他测试也显示了相似的结果,白色样品的机械性能很差。FTIR和DSC也显示出这些样品的降解。”

 

随着材料科学和标准细丝(如PLA)的比较继续成为人们持续关注的问题,研究人员已经研究了复合材料的使用,填充图案和层厚对PLA的影响,打印医疗器械(如夹板)的潜力等。

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