ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 9
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Введение
Благодаря способности легко адаптироваться под любые задачи и максимально быстро запускать изделия сложной геометрии в производство при минимальных затратах 3D-печать активно внедряется в различные отрасли и находится в фокусе исследовательского внимания по всему миру. В настоящее время доступна целая гамма методов аддитивного изготовления изделий, однако наиболее распространённой и доступной технологией 3D-печати является метод послойного нанесения расплавленной нити полимера, или FDM. Одним из самых перспективных материалов, применяемых в FDM технологиях, является полиэфирэфиркетон (PEEK ), который значительно превосходит свойства акрилонитрилбутадиенстирола (АБС ), стирол-бутадиен сополимера (СБС ), ударопрочного полистирола (УПС), полилактида (ПЛА), полиэтилентерефталатгликоля (ПЭТГ) и других, используемых в данном методе печати. Полиэфирэфиркетон имеет уникальный потенциал для получения методом 3D-печати сверхпрочных, сверхлегких суперконструкционных изделий, выдерживающих повторные циклические нагрузки, изменения температуры и давления в широком диапазоне, обладающих низким водопоглощением, биосовместимостью, высокой радиационной стойкостью и возможностью использования в автомобильной, электронной, аэрокосмической отраслях промышленности.
Также открываются большие возможности для принятия современных и прорывных решений в медицине. Увеличивающаяся доля мирового потребления композитов в самых разнообразных отраслях обуславливает также настоятельную потребность
вовлечения в аддитивные технологии композиционных материалов на основе полиэфирэфиркетона, в частности армированного порошком талька, либо графеном.
Хорошо известно, что на формирование свойств полимерных изделий влияет не только структура материала, но и способ переработки. Накопленные к настоящему времени экспериментальные сведения по применению полимерных материалов в аддитивных технологиях показывают, что свойства изделий, полученных методом 3D печати, значительно уступают свойствам литьевых изделий, несмотря на то, что в отличие от традиционных методов переработки, 3D-технологии позволяют регулировать большое количество параметров печати, которые могут оказывать значительное влияние на физико -механические свойства печатаемого объекта.
Однако влияние технологических параметров 3D-печати термопластов на эксплуатационные свойства изделий исследовано недостаточно, причем большинство опубликованных к настоящему времени работ касаются АБС и полилактида. В значительно меньшей степени исследованы особенности применения в 3D печати высокотемпературных термопластов и композитов на их основе. Отсутствие в мире комплексных исследований о влиянии параметров 3Dпечати на свойства изделий из высокотемпературных полимеров и полимерных композиционных материалов на их основе существенно ограничивает применение аддитивных технологий в высокотехнологичных отраслях и приводит к невозможности использования
технологических преимуществ нового цифрового производства для изготовления конкурентных образцов современной техники. Таким образом, комплексное исследование влияния широкого спектра параметров печати на основные свойства изделий из полиэфирэфиркетона и угленаполненного композита на его основе является очень важной и актуальной задачей, решение которой позволит более полно использовать возможности 3D-печати и потенциал свойств суперконструкционных материалов и композитов на их основе в стратегически важных отраслях промышленности; обеспечит возможность прогнозирования свойств и выбора необходимых параметров печати в зависимости от назначения изделия.
Таким образом, комплексное исследование влияния широкого спектра параметров экструдера, технологии производства, на основные свойства изделий из полиэфирэфиркетона и угленаполненного композита на его основе является очень важной и актуальной задачей, решение которой позволит более полно использовать возможности 3D-печати и потенциал свойств суперконструкционных материалов и композитов на их основе в стратегически важных отраслях промышленности; обеспечит возможность прогнозирования свойств и выбора необходимых параметров печати в зависимости от назначения изделия. Поэтому был разработан тестовый образец экструдера на котором были опробованы технологии производства композитного полимера
с различной степенью наполненности.