Tecnologias da Polymaker

Tecnologia Jam-Free™

Para entender essa tecnologia, primeiro vale entender a principal causa de travamento de filamento:

O cabeçote de impressão é dividido em duas partes principais: a zona quente e a zona fria. A zona quente é onde o bloco de aquecimento derrete o filamento. A zona fria impede que esse calor suba e danifique outros componentes ou amoleça o filamento antes da hora.

Durante impressões longas, impressões com dupla extrusão ou em hotends com dissipação ruim, o calor pode subir para a zona fria e amolecer o filamento. Isso pode fazer o material expandir, travar ou ser mastigado pela engrenagem do extrusor.

O PLA é o material mais propenso a esse problema, porque tem Tg baixa, em torno de 60°C. Se a temperatura passar um pouco de 50°C, o risco de travamento já aumenta. Filamentos de 2,85 mm sofrem menos com isso, porque são mais espessos e mantêm mais rigidez do que os de 1,75 mm.

Para resolver isso, a Polymaker aumenta a resistência térmica dos nossos produtos à base de PLA de 1,75 mm, antes da impressão, para até 140°C. Isso significa que qualquer PLA tratado com a tecnologia Jam-Free™ pode ser seco em temperaturas mais altas do que um PLA padrão sem esse tratamento.

Como o PLA é um polímero semicristalino, a Polymaker consegue isso recozendo o filamento antes, o que aumenta seu grau de cristalinidade. Como explicamos na seção de Ciência dos materiais, esses cristais só começam a se romper perto da temperatura de fusão, em torno de 150°C para o PLA da Polymaker. Isso aumenta a resistência térmica do material.

Tecnologia Warp-Free™

Essa tecnologia é usada pela Polymaker em nossos materiais à base de nylon. Você pode aprender mais sobre empenamento e suas causas na página de Ciência dos materiais. Ela atua em uma das principais causas do empenamento: a cristalização.

O nylon é conhecido por ser difícil de imprimir justamente por causa do empenamento. Durante a impressão, a formação rápida de cristais em cada camada cria muita tensão interna, o que resulta em deformação da peça.

A tecnologia da Polymaker não só reduz essa tensão, como também melhora as propriedades mecânicas da peça. Ela desacelera a taxa de cristalização do polímero, impedindo a formação rápida de pequenos cristais em cada camada. Em vez disso, permite que cristais maiores se formem lentamente ao longo de várias camadas, já que mais material é depositado antes que a cristalização aconteça. Esses cristais entre camadas aumentam significativamente a adesão entre elas. Esse também é o motivo pelo qual a Polymaker recomenda recozer a peça após a impressão. O recozimento garante que a peça atinja seu maior grau de cristalinidade, entregando as melhores propriedades térmicas e mecânicas.

Tecnologia Layer-Free™

Essa tecnologia envolve menos ciência dos polímeros e mais a combinação ideal entre o material certo e o solvente certo. A Polymaker se interessou pelos resultados lisos que um banho de acetona podia dar ao ABS, mas entendia que ABS era difícil de imprimir e que a acetona podia ser perigosa e pouco segura no uso doméstico. Além disso, não existiam dispositivos pensados especificamente para polir peças de ABS com esse solvente.

O primeiro desafio foi encontrar um polímero que fosse fácil de imprimir e que também reagisse com um solvente mais acessível e menos perigoso que a acetona.

A Polymaker encontrou no PVB o candidato ideal. A partir daí, desenvolvemos formulações específicas baseadas nesse polímero, e o PolySmooth™ foi o resultado desse trabalho.

O PolySmooth™ podia ser impresso com configurações semelhantes às do PLA e depois alisado com álcool.

O segundo desafio foi criar um equipamento que pudesse polir um modelo em PolySmooth™ com álcool de forma segura e confiável. O Polysher™ foi o resultado desse desenvolvimento. O centro do sistema é o nebulizador, junto com uma membrana cuidadosamente escolhida e um algoritmo específico para operar na frequência correta.

Tecnologia Ash-Free™

Essa tecnologia é usada no PolyCast™ da Polymaker. Ela usa uma combinação específica de componentes cuidadosamente escolhidos para criar um material voltado para fundição. Esses componentes são selecionados para queimarem sem deixar resíduos.

Tecnologia Fiber Adhesion™

Materiais reforçados com fibra oferecem excelentes propriedades térmicas e mecânicas, mas, na impressão 3D por extrusão, podem prejudicar a adesão entre camadas. A Polymaker entende que isso acontece porque as fibras nem sempre interagem bem com o polímero da matriz.

Depois de meses de desenvolvimento, conseguimos otimizar a química de superfície das fibras para melhorar sua dispersão e sua ligação com a matriz.

Ao aplicar essa tecnologia no Fiberon™ PA6-CF e no Fiberon™ PA6-GF, a adesão entre camadas não foi prejudicada. Na verdade, ficou mais forte, com ganho de 27% no CF e 15% no GF.

Tecnologia de nano-reforço

Essa tecnologia é usada na família PolyMax™ da Polymaker. Ela reforça o polímero com nanopartículas, deixando o material muito mais tenaz sem exigir mudanças grandes nas condições de impressão. PolyMax™ PLA, PolyMax™ PETG e PolyMax™ PC são os três produtos dessa família. Todos imprimem com configurações parecidas às de suas versões regulares, PolyLite™ PLA, PolyLite™ PETG e PolyLite™ PC, mas podem alcançar até cinco vezes mais tenacidade, ficando mais duráveis. Como mostramos na seção de Ciência dos materiais, a tenacidade à fratura costuma ser bem representada pela resistência a impacto.

Tecnologia Stabilized Foaming™

Essa última tecnologia foi uma das primeiras desenvolvidas pela Polymaker. Depois de várias experiências ruins com entupimento ao imprimir filamentos com carga de madeira, começamos a buscar uma forma de criar um filamento com aparência de madeira sem usar pó de madeira real, já que esse pó podia atrapalhar a impressão.

A Polymaker percebeu que a aparência da madeira vem principalmente da cor e da estrutura celular vegetal. Copiar a cor era fácil. A estrutura celular foi reproduzida usando um agente expansor, criando uma rede semelhante.

O maior desafio foi criar uma estrutura espumada que não fosse destruída pelo processo de extrusão da impressora 3D. Daí vem o “stabilized” em “Stabilized Foaming”, indicando que a espuma se mantém estável após a impressão. Foi dessa tecnologia que nasceu o LW-PLA.