Vật Liệu Onyx – Giải pháp tiết kiệm dành cho in 3D nhựa nhiệt dẻo chịu nhiệt độ cao
Nhựa nhiệt dẻo chịu nhiệt độ cao đang ngày càng phổ biến. Do tính ổn định của chúng trong các điều kiện khắc nghiệt, các bộ phận in 3D bằng nhựa đang bắt đầu thay thế kim loại và các vật liệu nhạy cảm với nhiệt độ khác trong một số ứng dụng nhất định.
Một vài vật liệu in 3D nhựa nhiệt dẻo chịu nhiệt độ cao phổ biến hiện này là PEEK, Carbon PEEK và ULTEM 9085, chúng mang lại những lợi ích to lớn như độ bền kéo và uốn, chống ăn mòn, điều chỉnh nhiệt và giảm trọng lượng.
Tuy nhiên, những vật liệu này có thể tương đối đắt tiền, có thể làm cho chi phí in 3D các bộ phận cao quá mức. May mắn thay, có một lựa chọn khác có sẵn. Vật liệu Onyx và các Sợi gia cố liên tục của Markforged có thể là những lựa chọn thay thế tiết kiệm chi phí mang lại nhiều đặc tính về độ bền và trọng lượng giống hoặc thậm chí lớn hơn nhiều so với các loại nhựa nhiệt dẻo ở nhiệt độ cao thông thường.
Vậy Onyx là gì?
Onyx là một vật liệu tổng hợp bao gồm nylon với sợi carbon cắt nhỏ. Các bộ phận in 3D bằng Onyx được biết đến với độ chính xác cao và mức độ hoàn thiện bề mặt vượt trội.
Vật liệu Onyx bền, cứng và kháng hóa chất khi được in chỉ riêng mình nó. Đối với các ứng dụng đòi hỏi có độ bền cao, chúng ta có thể gia cố bằng sợi composite liên tục để tạo ra các bộ phận có độ bền tương đương hoặc lớn hơn hợp kim nhôm.
So sánh vật liệu Onyx và nhựa nhiệt dẻo chịu nhiệt độ cao
Chúng ta cùng xem xét trong 4 lĩnh vực quan trọng:
1. Nhiệt độ
Về tính chất nhiệt, nhựa nhiệt dẻo chịu nhiệt độ cao không thực sự cần thiết cho nhiều ứng dụng. Nói chung, nếu bộ phận của bạn yêu cầu nhiệt độ biến dạng nhiệt (HDT) từ 145 độ C trở xuống, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng Onyx, và nếu cần thì gia cố nó bằng Sợi liên tục như Sợi carbon, Sợi carbon FR, Kevlar, Sợi thủy tinh hoặc Sợi thủy tinh chịu lực, nhiệt độ cao (HSHT).
2. Độ cứng
Onyx riêng nó cung cấp đủ các đặc tính độ bền kéo và uốn cho một loạt các ứng dụng công nghiệp. Độ bền kéo của nó nằm trong khoảng từ 40 đến 52 MPa và độ bền uốn của nó là 71 đến 83 MPa.
Các loại nhựa nhiệt dẻo ở nhiệt độ cao phổ biến được đánh giá ở đây (ULTEM 9085, PEEK, Carbon PEEK) cung cấp độ bền kéo và uốn lần lượt trong khoảng từ 65 đến 120 MPa và 110 đến 120 Mpa, dường như vượt trội khi chỉ so sánh với vật liệu cơ bản Onyx.
Tuy nhiên, nếu đặt các sợi composite liên tục vào trong các bộ phận Onyx thì sẽ cho độ bền kéo từ 590 đến 800 MPa và độ bền uốn từ 200 đến 540 MPa. Vì vậy, với cách này, bạn có thể sản xuất các bộ phận có cơ tính lớn hơn nhiều khi sử dụng các nhựa nhiệt dẻo chịu nhiệt độ cao và với chi phí thấp hơn trong hầu hết các trường hợp.
3. Chống ăn mòn
Khả năng chống ăn mòn đặc biệt quan trọng đối với các ứng dụng công nghiệp khi tiếp xúc với nhiều loại hóa chất và chất gây ô nhiễm môi trường có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của một bộ phận. Onyx cung cấp khả năng bảo vệ tuyệt vời chống lại hóa chất và môi trường khắc nghiệt theo nhiều cách, tương tự với các vật liệu nhiệt dẻo chịu nhiệt độ cao đắt tiền hơn.
4. Chống tia cực tím
Để tìm kiếm khả năng chống tia cực tím cho các bộ phận, chúng ta có xu hướng chọn ULTEM 9085 do đặc tính chống tia cực tím của nó. Nhưng chúng ta cũng có thể có nhiều cách xử lý để giúp Onyx hoặc các vật liệu khác đạt được khả năng chống tia cực tím tương đương với chi phí thấp hơn nhiều.
Tóm lại, Onyx và các Sợi gia cố liên tục cung cấp các đặc tính cơ học rất cạnh tranh, và là một lựa chọn tiết kiệm chi phí khi so sánh với nhựa nhiệt dẻo chịu nhiệt độ cao phổ biến hiện nay.
Tại công ty AIE, một trong những mục tiêu chính của chúng tôi là cung cấp cho khách hàng các thông tin về công nghệ tân tiến để họ có thể nhận được giá trị tối đa khi áp dụng trong sản xuất. Nếu bạn muốn thảo luận về công nghệ và vật liệu tối ưu cho các bộ phận in 3D của mình, hãy liên hệ ngay với chúng tôi, chúng tôi sẽ phản hồi ngay trong vòng 1 ngày làm việc.