Tecnologias da Polymaker

Tecnologia Jam-Free™:

Para entender esta tecnologia, vamos entender a principal causa raiz do problema de entupimento:

O cabeçote de impressão é dividido em duas partes principais: a extremidade quente e a extremidade fria. A extremidade quente é onde o bloco de aquecimento aquece e derrete o filamento; a extremidade fria evita que o calor da extremidade quente se dissipe e danifique outros componentes ou amoleça/derreta o filamento antes do necessário.

No entanto, durante impressões longas, impressões de extrusão dupla ou simplesmente impressões com um dissipador de calor mal projetado - o calor subirá até a extremidade fria e amolecerá o filamento, o que pode levar à expansão do filamento. Isso pode causar um entupimento ou fazer com que o extrusor mastigue o filamento.

O PLA é o mais propenso a ter esse problema porque tem um Tg muito baixo (~60˚C), então se a temperatura subir ligeiramente acima de 50˚C, já pode criar risco de entupimento. O filamento de 2,85 mm preocupa-se menos com esse problema porque é espesso o suficiente para permanecer mais rígido do que o de 1,75 mm.

Para resolver esse problema, a Polymaker aumenta a temperatura de resistência ao calor de nosso produto à base de PLA de 1,75 mm para 140˚C.

Como o PLA é um polímero semecristalino, a Polymaker consegue fazer isso recozendo (annealing) o filamento primeiro, o que aumentará o grau de cristalinidade do filamento. Conforme explicamos na Ciência dos Materiais seção, o cristal começará a se decompor em Tm (~150˚C para o PLA da Polymaker), portanto isso fornece mais resistência térmica ao material.

Tecnologia Warp-Free™:

Esta tecnologia é usada pela Polymaker em nossos materiais à base de Nylon. Você pode aprender muito sobre problemas de warping e potenciais causas na nossa Ciência dos Materiais página. Esta tecnologia resolve uma das causas raiz dos problemas de warping: a cristalização.

De fato, o Nylon é conhecido por ser desafiador de imprimir devido ao seu comportamento de warping, porque ao imprimir, a rápida formação de cristais dentro de cada camada criará muito estresse interno - resultando em deformação da peça.

A tecnologia da Polymaker não apenas reduz esse estresse, como também aumenta as propriedades mecânicas da peça. A tecnologia reduz a taxa de cristalização do polímero, o que evita que ele forme rapidamente pequenos cristais dentro de cada camada à medida que são impressas. Em vez disso, permite que o polímero construa lentamente cristais grandes através das camadas, já que várias camadas têm tempo de ser impressas antes da formação dos cristais. Esses cristais através das camadas também aumentam significativamente a adesão entre camadas. Esta é também a razão pela qual a Polymaker recomenda recozer (anneal) a peça após o processo de impressão. Recozimento (Annealing) garante que a peça tenha atingido seu maior grau de cristalinidade, fornecendo as melhores propriedades térmicas e mecânicas.

Tecnologia Layer-Free™:

Esta tecnologia envolve menos ciência dos polímeros e mais uma combinação perfeita do material certo com o solvente certo. A Polymaker estava interessada nos resultados de impressão suaves que um banho de acetona poderia proporcionar a uma peça de ABS, no entanto achávamos que o ABS era muito difícil de imprimir, e a acetona poderia ser um químico perigoso e não seguro para uso. E não existiam dispositivos projetados especificamente para usar esse solvente para polir uma peça de ABS.

O primeiro desafio para a Polymaker foi encontrar um polímero que pudesse ser fácil de imprimir e também reagir com um solvente que pudesse ser obtido facilmente e menos perigoso que a acetona.

A Polymaker finalmente encontrou o PVB como o candidato perfeito. A partir daí começamos a desenvolver formulações específicas de materiais à base de PVB e PolySmooth™ foi o resultado desse desenvolvimento.

O PolySmooth™ podia ser impresso com as mesmas configurações do PLA e então ser alisado com álcool.

O segundo desafio foi projetar um dispositivo que pudesse polir com segurança e confiabilidade um modelo PolySmooth™ usando álcool. O Polysher™ foi o resultado do desenvolvimento desse dispositivo. O núcleo do Polysher™ é o nebulizador, a membrana cuidadosamente escolhida e o algoritmo específico desenvolvido para encontrar a frequência certa para o nebulizador.

Tecnologia Ash-Free™:

Esta tecnologia é usada no Polycast™. Ela usa uma combinação específica de diferentes componentes escolhidos com precisão para criar um material para fundição. Esses componentes são cuidadosamente selecionados para queimar sem deixar resíduos.

Tecnologia Fiber Adhesion™:

Materiais reforçados com fibras fornecem excelentes propriedades térmicas e mecânicas, no entanto na impressão 3D por extrusão, podem afetar negativamente a adesão entre camadas. A Polymaker acredita que os problemas de adesão entre camadas vêm das fibras que não se ligam/casam bem com o polímero matriz.

Após meses de desenvolvimento, otimizamos com sucesso a química de superfície das fibras para alcançar melhor dispersão e ligação com a matriz.

Ao implementar esta tecnologia em Fiberon™ PA6-CF e Fiberon™ PA6-GF, a adesão entre camadas não foi afetada negativamente, mas na verdade ficou mais forte (+27% para CF, +15% para GF).

Tecnologia de Nano-reforço:

Esta tecnologia é usada na família de produtos PolyMax™ da Polymaker. Ela reforça o polímero com nanopartículas que o tornam muito mais resistente, mantendo simultaneamente condições de impressão semelhantes. PolyMax™ PLA, PolyMax™ PETG e PolyMax™ PC são os 3 produtos da família PolyMax™. Todos eles imprimem com as mesmas configurações que seus equivalentes regulares: PolyLite™ PLA, PolyLite™ PETG e PolyLite™ PC, entretanto podem atingir até 5 vezes a resistência ao impacto, tornando-os mais duráveis. Como revisado na ciência dos materiais seção, a tenacidade à fratura pode ser bem representada pela resistência ao impacto do material.

Tecnologia Stabilized Foaming™:

Esta última tecnologia é um dos primeiros desenvolvimentos da Polymaker. Após várias experiências ruins de entupimento de bicos ao imprimir filamento com enchimento de madeira, pensamos em maneiras que poderiam fazer um filamento parecer madeira sem pó de madeira real nele, já que o pó de madeira no filamento poderia afetar negativamente o processo de impressão.

A Polymaker percebeu que a principal razão para a aparência da madeira era sua estrutura de células vegetais e cor. Era fácil copiar a cor de uma certa madeira, e a estrutura de células vegetais foi copiada usando um agente espumante, criando uma rede celular semelhante.

O principal desafio foi projetar e formular uma estrutura de espuma que não fosse negativamente afetada pelo processo de extrusão da impressora 3D, daí o “estabilizado” em “Stabilized Foaming”, significando que a espuma permanecerá estável após o processo de impressão. Finalmente desenvolvemos o LW-PLA a partir dessa tecnologia.