Tecnologie di Polymaker

Tecnologia Jam-Free™:

Per comprendere questa tecnologia, capiamo la principale causa alla radice del problema degli inceppamenti:

L'estrusore è diviso in due parti principali: l'hot end e il cold end. L'hot end è dove il blocco riscaldante scioglie il filamento, il cold end impedisce al calore dell'hot end di disperdersi e danneggiare altri componenti o ammorbidire/fondere il filamento prima del necessario.

Tuttavia, durante stampe lunghe, stampe a doppia estrusione o semplicemente stampe con un dissipatore mal progettato, il calore risalirà fino al cold end e ammorbidirà il filamento, il che può portare all'espansione del filamento. Questo può causare un inceppamento o far sì che l'estrusore rovini il filamento mordendolo.

La PLA è la più predisposta a questo problema perché ha una Tg molto bassa (~60˚C), quindi se la temperatura supera leggermente i 50˚C può già creare un rischio di inceppamento. Il filamento da 2,85 mm è meno soggetto a questo problema perché è abbastanza spesso da rimanere più rigido rispetto al 1,75 mm.

Per risolvere questo problema, Polymaker aumenta la temperatura di resistenza al calore del nostro prodotto a base di PLA in 1,75 mm fino a 140˚C.

Poiché la PLA è un polimero semicristallino, Polymaker riesce a farlo ricristallizzando (annealing) prima il filamento, il che aumenta il grado di cristallinità del filamento. Come spieghiamo nella sezione Scienza dei Materiali , il cristallo inizierà a rompersi a Tm (~150˚C per la PLA di Polymaker), quindi questo conferisce maggiore resistenza al calore al materiale.

Tecnologia Warp-Free™:

Questa tecnologia è utilizzata da Polymaker nei nostri materiali a base di Nylon. Puoi imparare molto sui problemi di warping e le potenziali cause sulla nostra sezione Scienza dei Materiali pagina. Questa tecnologia risolve una delle cause del warping: la cristallizzazione.

Infatti, il Nylon è noto per essere difficile da stampare a causa del suo comportamento di warping, perché durante la stampa la rapida formazione di cristalli all'interno di ogni strato crea molte tensioni interne, risultando nella deformazione della parte.

La tecnologia di Polymaker non solo riduce queste tensioni, ma aumenta le proprietà meccaniche del pezzo. La tecnologia rallenta la velocità di cristallizzazione del polimero, il che impedisce la rapida formazione di piccoli cristalli all'interno di ogni strato durante la stampa. Invece, permette al polimero di formare lentamente grandi cristalli attraverso gli strati, poiché più strati hanno il tempo di essere stampati prima della formazione dei cristalli. Questi cristalli attraversanti gli strati aumenteranno anche significativamente l'adesione fra gli strati. Questa è anche la ragione per cui Polymaker raccomanda di ricristallizzare (anneal) il pezzo dopo il processo di stampa. Ricristallizzazione (Annealing) assicura che il pezzo abbia raggiunto il suo massimo grado di cristallinità, fornendo le migliori proprietà termiche e meccaniche.

Tecnologia Layer-Free™:

Questa tecnologia coinvolge meno scienza dei polimeri e più la combinazione perfetta del materiale giusto con il solvente giusto. Polymaker era interessata ai risultati lisci che un bagno di acetone poteva dare a una stampa ABS, tuttavia pensavamo che l'ABS fosse troppo difficile da stampare e che l'acetone potesse essere una sostanza chimica pericolosa e non sicura da usare. Inoltre non esistevano dispositivi progettati appositamente per usare questo solvente per lucidare un pezzo in ABS.

La prima sfida per Polymaker è stata trovare un polimero che fosse facile da stampare e che reagisse con un solvente facilmente reperibile e meno pericoloso dell'acetone.

Polymaker ha infine trovato il PVB come candidato perfetto. Da lì abbiamo iniziato a sviluppare formule specifiche a base di PVB e PolySmooth™ è stato il risultato di questo sviluppo.

PolySmooth™ poteva essere stampato con le stesse impostazioni della PLA e poi levigato con alcool.

La seconda sfida è stata progettare un dispositivo che potesse lucidare in modo sicuro e affidabile un modello PolySmooth™ usando l'alcool. Il Polysher™ è stato il risultato di questo sviluppo del dispositivo. Il nucleo del Polysher™ è il nebulizzatore, la membrana accuratamente scelta e l'algoritmo specifico sviluppato per trovare la giusta frequenza per il nebulizzatore.

Tecnologia Ash-Free™:

Questa tecnologia è utilizzata in Polymaker Polycast™. Usa una combinazione specifica di diversi componenti accuratamente selezionati per creare un materiale per fusione. Questi componenti sono scelti con cura per bruciare senza lasciare residui.

Tecnologia Fiber Adhesion™:

I materiali rinforzati con fibre offrono eccellenti proprietà termiche e meccaniche, tuttavia nella stampa 3D per estrusione possono influire negativamente sull'adesione tra gli strati. Polymaker ritiene che i problemi di adesione agli strati derivino dal fatto che le fibre non si legano o non si abbinano bene con il polimero matrice.

Dopo mesi di sviluppo, abbiamo ottimizzato con successo la chimica superficiale delle fibre per ottenere una migliore dispersione e un migliore legame con la matrice.

Implementando questa tecnologia su Fiberon™ PA6-CF e Fiberon™ PA6-GF, l'adesione tra gli strati non è stata negativamente influenzata, ma è risultata effettivamente più forte (+27% per CF, +15% per GF).

Tecnologia di nano-rinforzo:

Questa tecnologia è utilizzata nella famiglia di prodotti PolyMax™ di Polymaker. Rinforza il polimero con nanoparticelle che lo rendono molto più resistente, mantenendo al contempo condizioni di stampa simili. PolyMax™ PLA, PolyMax™ PETG e PolyMax™ PC sono i 3 prodotti della famiglia PolyMax™. Tutti stampano con le stesse impostazioni dei loro corrispondenti regolari: PolyLite™ PLA, PolyLite™ PETG e PolyLite™ PC, tuttavia possono raggiungere fino a 5 volte la resistenza agli urti, rendendoli più durevoli. Come rivisto nella sezione Scienza dei Materiali , la tenacità a frattura può essere ben rappresentata dalla resistenza agli urti del materiale.

Tecnologia Stabilized Foaming™:

Questa ultima tecnologia è uno dei primi sviluppi di Polymaker. Dopo diverse brutte esperienze di otturazione degli ugelli stampando filamenti caricati con legno, abbiamo pensato a modi per far sì che un filamento assomigliasse al legno senza polvere di legno al suo interno, poiché la polvere di legno nel filamento potrebbe influire negativamente sul processo di stampa.

Polymaker ha capito che la principale ragione dell'aspetto del legno era la sua struttura cellulare vegetale e il colore. Era facile copiare il colore di un certo legno, e la struttura cellulare vegetale è stata copiata usando un agente schiumogeno, creando una rete cellulare simile.

La sfida principale è stata progettare e formulare una struttura schiumosa che non fosse negativamente influenzata dal processo di estrusione della stampante 3D, da cui il termine “stabilizzata” in “Stabilized Foaming”, che significa che la schiuma rimarrà stabile dopo il processo di stampa. Da questa tecnologia abbiamo infine sviluppato LW-PLA.