3D列印材料選擇有機矽的原因是什麼?

2020-12-05 電子發燒友

3D列印材料選擇有機矽的原因是什麼？

胡薇 發表於 2018-07-11 11:17:07

目前可用於3D列印的材料，常見的有樹脂、合金（如鎳基鉻、鈷、鋁、鈦等）、聚合物、陶瓷、塑料等。憑藉ACEO® Imagine Series 100，瓦克成為了第一家通過3D列印工業化生產彈性體的公司。而在瓦克首次推出這項具有革命性意義的技術之前，有機矽還無法進行3D列印。而如今，100%有機矽已被用於建模或小批量生產，令許多行業獲益匪淺。那麼，對於3D列印行業來說，「100%有機矽」或「真正的彈性體」究竟有何特殊之處？

對此，我們特意邀請到了來自德國瓦克ACEO®專家團隊的Bernd Pachaly博士，下面將以採訪的問答形式與大家分享一些他對於有機矽材料應用於3D列印技術的深刻見解，幫大家一起揭開有機矽3D列印的神秘面紗。

本期採訪嘉賓：

Bernd Pachaly博士

柏林工業大學化學博士學位，1984年在威斯康星大學進行博士後研究。在有機矽領域擁有多年的研究工作經歷。1985年，加入瓦克化學集團。先後擔任過核心研發部門主管、有機矽業務研發經理以及有機矽工程部的業務團隊主管等職務。2013年，接管有機矽創新業務，自2017年以來，一直負責有機矽3D列印項目。

Q1. Pachaly博士，請問有機矽到底是什麼？

A: 有機矽學名聚矽氧烷，是一類其主鏈由矽氧原子交替而成的聚合物的總稱。在這類材料中，矽橡膠是重要的成員，它由液體矽橡膠或固體矽橡膠通過多種交聯反應而製成。

Q2. ACEO®使用的是哪種類型的有機矽？

A: ACEO®使用的是液體矽橡膠，這種材料由於被瓦克廣泛用於注射成型而早已熟為人知。作為瓦克旗下品牌之一，ACEO®受益於瓦克70餘年的有機矽專業技術知識，持續不斷地開發這類有機矽，以滿足具體的應用要求。

矽橡膠的主要成分是有機矽聚合物、交聯劑、補強填料和催化劑，這些材料與高粘度混合物發生交聯反應後便形成橡膠。其中不使用任何有機物或共聚物，並且成品為真實的橡膠（100%有機矽），而非「類橡膠」材料。此外，這種交聯反應是一種鉑催化矽氫加成反應，沒有副產物或殘留物。

Q3. 與其它類型的橡膠相比，100%有機矽有何特別之處？

A: 令合成橡膠無法企及的是，有機矽擁有獨特的化學與機械性能，例如：

柔韌性和彈性

耐候性

應用溫度範圍廣

抗輻射性

生物惰性

通常情況下，矽橡膠具有生物相容性，並符合食品應用要求。因其本身具有穩定性，所以無需任何添加劑和穩定劑。

Q4. 與有機矽注射成型相比，有機矽3D列印擁有哪些優勢？

A: 有機矽3D列印無需使用任何工具或模具，便可直接將數字模型轉換為實物，從而降低生產成本，特別是用於建模或小批量生產時，尤其如此。

有機矽3D列印的另一個優勢在於節省生產時間：可以大幅縮短工藝周期；同時可在產品開發期間快速改進產品。

每一個3D列印部件都能進行個性化定製，從而滿足口腔或牙齒護理等行業的需求，便於製作模擬人體組織的解剖模型。

ACEO®可根據具體的應用要求提供定製化有機矽

Q5. 3D列印的100%有機矽能夠讓哪些應用和行業受益？

A: 在交通運輸或機械設備等工業領域，快速建模、產品小批量生產以及按需生產備件都非常重要。

在醫療領域，憑藉有機矽3D列印，可生產牙用夾或解剖模型等個性化定製應用，並且ACEO®產品還有助於根據具體病人的不同情況進行定製化治療，從而進一步推動醫學教育和術前計劃的制定。

瓦克擁有著70多年的有機矽專業知識與技術，因此每道工序都滿足最高的行業標準。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 新型有機矽3D列印為機器人技術，醫學，可穿戴設備提供軟材料
    新型有機矽3D列印為機器人技術，醫學，可穿戴設備打開了應用程式隨著美國科學家最新研究的完成，軟設備的製造正在進一步發展。諸如矽橡膠（更正式稱為聚（二甲基矽氧烷））等交聯材料因其強大的機械性能以及耐高溫和耐化學性而廣受歡迎。但是，大多數將此類材料與傳統技術（例如注塑）一起使用的方法非常有限，僅適合於創建基本幾何形狀。先前的研究表明，用於3D列印油墨的液態矽橡膠材料已取得成功，產生了更複雜的形狀。
  • 3d列印材料大全,看看你知道幾個
    在3d列印領域，3d列印材料一直扮演著重要的角色。因此，3d列印材料是3d列印技術發展的重要物質基礎。在某種程度上，材料的發展決定了3d列印能否得到更廣泛的應用。目前，3D列印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠材料、金屬材料、陶瓷材料等。另外，彩色石膏材料、人工骨粉、細胞生物材料、砂糖等食品也用於3D列印領域。
  • 3D列印工藝品選擇光敏樹脂有什麼優勢
    傳統方式製作工藝品是一件非常麻煩的事情，只有手工製作者能夠做出來，但是大家又是非常喜歡工藝品的，以前是沒有辦法，現在有了3D列印就不一樣了，只有建好模型，就可以利用3D列印給列印出來，目前列印工藝品常用的材料是樹脂，那麼3D列印工藝品選擇光敏樹脂有什麼優勢呢，下面悟空列印坊3D列印服務廠家就來為大家介紹
  • 使用微流體液滴系統調整3D列印的柔性材料
    加利福尼亞大學戴維斯分校（UCDavis）的工程師團隊在《美國國家科學院院刊》上發表了一篇研究論文，該論文使用了基於液滴的新型微流體系統3D列印柔性材料。研究團隊提出了一種使用液滴夾雜物在印刷點調製擠出油墨的方法，這種方法代表了適應微流體技術和開發下一代增材製造技術原理的持續趨勢。3D列印既經濟又高效，不過很難用多種材料來製造具有最佳柔軟度的組件。
  • 2020年中國3D列印材料行業市場現狀及發展前景分析 未來金屬3D列印...
    未來金屬3D列印材料將迎來新爆發期經過30多年的發展，3D列印技術不斷完善，目前已形成了3D生物列印、有機材料列印、金屬列印等多種列印模式，我國3D列印材料仍以工程塑料為主。2019年7月，主營業務為金屬列印的鉑力特在科創板上市，前瞻預計未來金屬3D列印材料將迎來新的爆發期。
  • 透明材料3D列印:您有什麼選擇?
    什麼是透明3D列印透明3D列印是指具有不同透明度的3D列印模型。最終的結果從半透明到相對透明。生成最終產品的多樣性可以歸因於眾多因素，包括3D列印模型的性質，所用3D印表機的類型，3D列印設置，材料的選擇以及後期處理。重要的是要理解，取決於3D列印技術和所選的列印材料，實現完全透明3D列印可能具有挑戰性。
  • 3D列印材料之 PLA材料
    今天小編在這裡粗略講講什麼是PLA。     PLA是聚乳酸的英文簡寫，全寫為：polylacticacid。聚乳酸（PLA）是一種新型的生物基及可生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米）所提出的澱粉原料製成。澱粉原料經由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌種發酵製成高純度的乳酸，再通過化學合成方法合成一定分子量的聚乳酸。
  • PLA材料3D列印自行車架獲Eurobike金獎
    需要說明的是使用普通的3D列印材料製成的Aenimal Bhulk不僅外觀靚麗、材料環保，還能騎乘哦！他們進行了可行性分析來確定最適合的3D列印工藝和材料，考慮到自行車的丟棄速度，最終決定採用FDM技術相結合可降解的生物塑料PLA。
  • 上海3D列印：一篇文章帶你了解陶瓷3D列印
    如今這個時代和3D列印剛剛出現的上個世紀80年代相比產業已經發生了翻天覆地的變化，今天的用戶可以選擇他們的材料近些年有一種材料也常常被行業內的人們提及那就是陶瓷材料。什麼是陶瓷呢？很多人的認識是工藝品的陶罐和陶瓶，但事實上陶瓷是一個相當寬泛的術語，包括陶器和氧化鋁之間的一切。
  • 3d列印價格為何這麼高
    因此3d列印的高價格是導致其面世以來廣受阻礙的原因。但是3d列印的高價格也是不得已為之的，以下我將分述幾個方面的原因以說明為什麼3d列印的價格如此高。3d列印的材料有些在自然界中是很少存在的，有些即使存在，也很少運用到普通民眾的生活中，更不可能大規模的運用到3d列印中。
  • 3D列印材料新突破：乳膠3D列印
    近日，據白令三維了解，來自高分子創新研究所、科學院和工程學院的維吉尼亞理工學院跨學科團隊共同提出了一種新的乳膠3D列印方法，並獲得了國家科學基金會獎。維吉尼亞理工大學也與米其林北美合作開展這個項目。 化學教授兼首席研究員蒂莫西龍（timothylong）表示：我的想法是，只有與自己截然不同的人合作，才能實現這些創新。
  • 3D列印材料ABS——毒性解析
    ABS樹脂燃燒及熱分解產物目前還沒有定論，但使用FDM類型的3D印表機時，要確保工作環境通風，以及不要長時間待在工作環境中。一定要選購正規廠商生產的無毒性ABS材料，劣質ABS材料通常採用回收材料製作，毒性會更大。同時，也不宜直接使用ABS材料3D列印幼童玩具，擔心玩具上的毒性對兒童不利。  ABS是五大合成樹脂之一，也是最常見的工業材料。
  • 什麼是有機矽?有什麼用途?
    有機矽不但可耐高溫，而且也耐低溫，可在一個很寬的溫度範圍內使用。無論是化學性能還是物理機械性能，隨溫度的變化都很小。　　耐候性：　　有機矽產品的主鏈為－Si－O－，無雙鍵存在，因此不易被紫外光和臭氧所分解。有機矽具有比其他高分子材料更好的熱穩定性以及耐輻照和耐候能力。有機矽中自然環境下的使用壽命可達幾十年。
  • 流淌著的血液 3D列印材料有哪些(二)
    【中關村在線3D列印頻道原創】上期，筆者系統闡述基於不同3D列印技術下所使用的3D列印材料，並結合實際情況敘述FDM機型所需要的線材。FDM機型需要將3D列印材料製作成線狀的材料，我們通常稱為線材。時下，線材的種類有很多，如常見的PLA、ABS線材，另外還有各種性能的線材，如具有磁性的線材、可導電的線材等等。
  • 3D列印材料選擇的教訓~
    01、ABS材料有哪幾種列印方式客人想用ABS列印車模，我們同事說明ABS材料列印紋路會比較明顯，並分析了用ABS材料製作的幾種方法。其中可以看到客人他是按工程師要求說要ABS材料做的，他自己不清楚材料的特性，也許工程師也不清楚。
  • 3d列印的材料是有哪些?列印精度及後處理介紹
    用3D列印的材料是什麼？3D列印的材料一般分為金屬和非金屬兩大類，包括：聚乳酸、ABS、二氧化二鋁、尼龍、陶瓷、高溫、高韌性、高強度感光樹脂、半透明感光樹脂、軟膠3D列印、DLP進口紅蠟、DLP進口藍蠟、全鈷彩色3D列印、數控ABS加工、桌面ABS塑料等數十種材料。金屬三維印刷材料：金、銀、鋁合金、不鏽鋼、鈦合金等材料。
  • 什麼是高性能有機矽樹脂?高性能有機矽樹脂解說「產品百科」
    什麼是高性能有機矽樹脂？高性能有機矽樹脂解說[產品百科]矽樹脂是具有高度交聯結構的熱固性聚矽氧烷聚合物，具有很好的電絕緣性質，耐溫及防水的效果。並且耐候性比一般的有機樹脂好。不過現有老型號矽樹脂存在某些固有缺陷，還不能完全適應更高的使用要求。
  • 江西光引發劑廠家 有口皆碑「無錫市易準新材料供應」 - 晉城新聞網
    專利申請wo2016/134972描述了一種使用擠出或噴墨3d印表機生產有機矽彈性體製品的方法。該專利申請使用同時通過uv輻照並通過加熱而交聯的有機矽組合物。該輻照導致各層的膠凝化，並且**終的熱硬化導致獲得具有良好穩定性和機械性能的有機矽彈性體。所描述的***光引發劑是651商業i型光引發劑，其對應於2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。在實施例中使用波長為360nm的uv輻射。
  • Anisoprint近期發布了兩款由Polymaker開發出的3D列印材料
    打開APP Anisoprint近期發布了兩款由Polymaker開發出的3D列印材料 南極熊3d列印 發表於 2020-12-01 11:41:06
  • 3D列印材料介紹:什麼是PEEK?
    PEEK還可以進行3D列印，在傳統製造中得到廣泛認可。了解有關使用PEEK和PEI進行3D列印的所有知識。PEEK是一種有機熱塑性聚合物，具有多種機械特性，包括高溫性能，機械強度和出色的耐化學性。這使其成為與各種增材製造（AM）技術一起使用的可行材料。