Tecnologías de Polymaker

Tecnología Jam-Free™:

Para entender esta tecnología, entendamos la causa raíz principal del problema de atascos:

El cabezal de impresión se divide en dos partes principales: el extremo caliente y el extremo frío. El extremo caliente es donde el bloque de calor se calentará y derretirá el filamento; el extremo frío evitará que el calor del extremo caliente se disperse y dañe otros componentes o ablande/derrita el filamento antes de que sea necesario.

Sin embargo, durante impresiones largas, impresiones de doble extrusión o simplemente impresiones con un disipador de calor mal diseñado, el calor ascenderá hasta el extremo frío y ablandará el filamento, lo que puede provocar la expansión del filamento. Esto puede causar un atasco o hacer que el extrusor muerda el filamento.

El PLA es el más propenso a tener este problema porque tiene una Tg muy baja (~60˚C), por lo que si la temperatura aumenta ligeramente por encima de 50˚C, ya puede crear un riesgo de atasco. El filamento de 2,85 mm está menos afectado por este problema porque es lo suficientemente grueso como para mantenerse más rígido que el de 1,75 mm.

Para resolver este problema, Polymaker aumenta la temperatura de resistencia al calor de nuestro producto a base de PLA de 1,75 mm a 140˚C.

Dado que el PLA es un polímero semicristalino, Polymaker puede hacer esto mediante el recocido (annealing) del filamento primero, lo que aumentará el grado de cristalinidad del filamento. Como explicamos en la Ciencia de materiales sección, el cristal comenzará a romperse en Tm (~150˚C para el PLA de Polymaker), por lo que proporciona más resistencia al calor al material.

Tecnología Warp-Free™:

Esta tecnología es utilizada por Polymaker en nuestros materiales a base de Nylon. Puedes aprender mucho sobre problemas de warping y las posibles causas raíz en nuestra Ciencia de materiales página. Esta tecnología resuelve una de las causas raíz de los problemas de warping: la cristalización.

De hecho, el Nylon es conocido por ser difícil de imprimir debido a su comportamiento de warping, porque al imprimir, la rápida formación de cristales dentro de cada capa creará mucho estrés interno, lo que resulta en deformación de la pieza.

La tecnología de Polymaker no solo reduce este estrés, sino que también aumenta las propiedades mecánicas de la pieza. La tecnología desacelera la tasa de cristalización del polímero, lo que evita que forme rápidamente pequeños cristales dentro de cada capa a medida que se imprimen. En su lugar, permite que el polímero construya lentamente grandes cristales a través de las capas, ya que varias capas tienen tiempo de imprimirse antes de la formación de cristales. Estos cristales a través de las capas también aumentarán significativamente la adhesión entre capas. Esta es también la razón por la que Polymaker recomendará recocer la pieza después del proceso de impresión. Recocido asegura que la pieza haya alcanzado su mayor grado de cristalinidad, proporcionando las mejores propiedades térmicas y mecánicas.

Tecnología Layer-Free™:

Esta tecnología implica menos ciencia de polímeros y más la combinación perfecta del material correcto con el solvente adecuado. A Polymaker le interesaban los resultados suaves de impresión que un baño de acetona podía dar a una impresión en ABS; sin embargo, pensamos que el ABS era demasiado difícil de imprimir y que la acetona podría ser un químico peligroso y no seguro de usar. Y no existían dispositivos reales diseñados con el propósito de usar este solvente para pulir una pieza de ABS.

El primer desafío para Polymaker fue encontrar un polímero que fuera fácil de imprimir y que también reaccionara con un solvente que pudiera conseguirse fácilmente y fuera menos peligroso que la acetona.

Polymaker finalmente encontró el PVB como el candidato perfecto. A partir de ahí comenzamos a desarrollar fórmulas de material específicas basadas en PVB y PolySmooth™ fue el resultado de este desarrollo.

PolySmooth™ podía imprimirse con los mismos ajustes que el PLA y luego podía ser alisado con alcohol.

El segundo desafío fue diseñar un dispositivo que pudiera pulir de forma segura y fiable un modelo PolySmooth™ utilizando alcohol. El Polysher™ fue el resultado de este desarrollo del dispositivo. El núcleo del Polysher™ es el nebulizador, la membrana cuidadosamente seleccionada y el algoritmo específico desarrollado para encontrar la frecuencia adecuada para el nebulizador.

Tecnología Ash-Free™:

Esta tecnología se utiliza en el Polycast™. Utiliza una combinación específica de diferentes componentes elegidos con precisión para crear un material para fundición. Estos componentes son cuidadosamente seleccionados para quemarse sin dejar residuos.

Tecnología Fiber Adhesion™:

Los materiales reforzados con fibra proporcionan excelentes propiedades térmicas y mecánicas; sin embargo, en la impresión 3D por extrusión, pueden afectar negativamente la adhesión entre capas. Polymaker cree que los problemas de adhesión entre capas provienen de que las fibras no se adhieren/coinciden bien con el polímero matriz.

Después de meses de desarrollo, optimizamos con éxito la química de superficie de las fibras para lograr una mejor dispersión y unión con la matriz.

Al implementar esta tecnología en Fiberon™ PA6-CF y Fiberon™ PA6-GF, la adhesión entre capas no se vio afectada negativamente, sino que en realidad fue más fuerte (+27% para CF, +15% para GF).

Tecnología de nanorefuerzo:

Esta tecnología se utiliza en la familia de productos PolyMax™ de Polymaker. Refuerza el polímero con nanopartículas que lo hacen mucho más resistente, mientras que simultáneamente mantiene condiciones de impresión similares. PolyMax™ PLA, PolyMax™ PETG y PolyMax™ PC son los 3 productos de la familia PolyMax™. Todos se imprimen con los mismos ajustes que sus contrapartes regulares: PolyLite™ PLA, PolyLite™ PETG y PolyLite™ PC; sin embargo, pueden alcanzar hasta 5 veces la tenacidad, haciéndolos más duraderos. Como se revisa en la ciencia de materiales sección, la tenacidad a la fractura puede representarse bien por la resistencia al impacto del material.

Tecnología Stabilized Foaming™:

Esta última tecnología es uno de los primeros desarrollos de Polymaker. Después de varias malas experiencias atascando boquillas con filamento relleno de madera, pensamos en formas que pudieran hacer que un filamento pareciera madera sin polvo de madera real en él, ya que el polvo de madera en el filamento podría afectar negativamente el proceso de impresión.

Polymaker se dio cuenta de que la razón principal de la apariencia de la madera era su estructura celular vegetal y su color. Fue fácil copiar el color de cierta madera, y la estructura celular vegetal se copió utilizando un agente espumante, creando una red celular similar.

El principal desafío fue diseñar y formular una estructura de espuma que no se viera negativamente afectada por el proceso de extrusión de la impresora 3D, de ahí lo de “estabilizada” en “Stabilized Foaming”, lo que significa que la espuma permanecerá estable después del proceso de impresión. Finalmente hemos desarrollado LW-PLA a partir de esta tecnología.