PC

也称为聚碳酸酯

聚碳酸酯(PC)是一种高性能热塑性塑料,以其卓越的强度、耐热性和光学透明性而著称。常用于防弹玻璃和航空航天部件,PC为3D打印带来工业级耐久性。虽然打印具有挑战性,但其独特性能使其在功能性原型、汽车零件和需要韧性的半透明应用中不可或缺。

Polymaker 的 PolyLite™ PC

什么是聚碳酸酯?

聚碳酸酯是一种透明热塑性塑料,具有高耐热性和非常高的抗冲击性,能够承受会使玻璃或丙烯酸破碎的力。其关键特性包括:

  • 高抗拉强度: 可与混凝土相当,抗拉强度为 70–75 MPa.

  • 耐热性: 在以下温度下保持结构完整性 150°C (玻璃转变温度)且热变形温度超过 115°C.

  • 光学透明性: 有效透光,适用于透镜、光导和透明外壳。

  • 耐化学性: 耐受油类、溶剂和燃料,适用于工业环境。

聚碳酸酯打印:挑战与解决方案

PC 的苛刻特性需要精确的校准和硬件改装。

最佳设置

  • 喷嘴温度: 260–310°C(标准 PC 建议从 265°C 开始,复合材料需更高)。

  • 打印速度: 30–60 mm/s(较慢速度可增强层间粘结)。

  • 回抽(退料): 1–2 mm,速度为 20–30 mm/s,以减小拉丝。

  • 冷却风扇: 0%(过度冷却会导致翘曲)。

材料准备

  • 干燥: 预热耗材至 70–80°C 持续 6–8 小时 以去除水分(PC 高度吸湿)。

  • 存储: 保持在带干燥剂的密封容器中以防止重新吸湿。

常见挑战

  • 翘曲: 通过封闭式打印机、加热工作台和较慢的首层打印速度来缓解。

  • 拉丝/溢出: 在切片软件设置中微调回抽并启用退料停用(coasting)。

  • 层间粘结: 更高的喷嘴温度、更大直径喷嘴、高腔体温度和更慢的打印速度可改善粘结。

聚碳酸酯的优点

  1. 抗冲击性: 比 ABS、PETG 或 PLA 对碰撞和跌落更能幸存。

  2. 热稳定性: 能承受高温环境(例如发动机舱下的汽车零件)。

  3. 光学透明性: 打印后保持透明性,适用于光扩散器或医疗设备。

  4. 化学耐久性: 抵抗油类、酒精和弱酸的降解。

  5. 电气绝缘性: 适用于电子设备中的非导电外壳。

聚碳酸酯的局限性

  1. 打印复杂性: 需要高温硬件和封闭式打印机。

  2. 对紫外线敏感: 在长时间日晒下会降解,除非有涂层保护。

  3. 吸湿性行为: 快速吸收水分,需干燥存储。

  4. 后处理: 难以打磨或抛光;需机械加工或蒸汽抛光。

聚碳酸酯的应用

  • 汽车: 车头灯外壳、仪表盘组件和发动机舱配件。

  • 电子设备: 透明外壳、连接器和绝缘组件。

  • 医疗: 手术导板、耐灭菌工具和成像设备。

  • 工业: 夹具、固定装置和暴露于高温或化学物质的机械部件。

  • 消费品: 耐用手机壳、防护装备和高应力玩具。

增强型聚碳酸酯变体

  1. PC-ABS 共混材料: 结合了 PC 的强度与 ABS 的特性。

  2. PC-CF(碳纤维): 提升刚性和耐热性,适用于航空航天和汽车用途。

  3. PC-ISO(医疗级): 具有生物相容性且可灭菌,适用于医疗保健应用。

打印 PC 的要求

这会根据尼龙类型和制造商要求有很大差异。一般来说——你应具备:

  • 喷嘴: 全金属热端,能够承受 260–310°C (更高温度可改善层间粘结)。

  • 热床: 加热至 90–120°C 并配备 PEI、BuildTak 或涂胶玻璃以提高附着力。推荐使用 Magigoo PC。

  • 封闭腔体: 将环境温度维持在 60–70°C 以防止翘曲和分层。有些聚碳酸酯配方需要高达 90°C 的腔体温度,这对大多数消费级打印机而言是不可能的。

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