新型塑木材料3D打印离我们有多远

随着技术的不断进步,3D打印已经被人们所熟知,正在逐步进入人们的日常生产和生活。在众多 3D打印方式中,熔融沉积式 3D 打印技术是将ABS、PLA、PP、PA66树脂材料熔化挤出以分层制造、逐层叠加的方式获得最终产品,其打印过程便是将材料熔化挤出再凝固定型的过程, 该方法与塑木材料的制作过程如出一辙。

因此,完全可以利用 3D 打印技术来进行塑木类产品的制造。采取3D打印模式可以灵活实现雕花家具、修饰纹板、装饰雕塑等复杂、异形、镂空类型产品的制作。加之塑木材料特有的坚硬、强韧、耐磨、防蛀等优点 ,3D打印与塑木材料的结合将在装修家居、园林景观、艺术造型领域具有广阔的应用空间。即能发挥 3D 打印的制造灵活、产品多样的优势 , 还能发挥塑木材料绿色环保、性能优良的特性 , 在节约资源的同时创造出巨大的经济效益和社会效益。

与传统桌面级熔融沉积式3D打印不同, 塑木3D 打印机将采用塑木及注塑行业使用的螺杆挤出机作为熔料挤出装置。

螺杆挤出设备通常由挤出系统、传动系统、温度控制系统组成,在工作过程中将颗粒或粉末状的材料加入挤出机料桶内加热熔融 , 使之呈黏流状态,再由挤出机挤压系统 ( 螺杆 ) 作用下通过具有与制品截面形状像高仿的口模 , 成为形状与口模相仿的黏流状熔体 , 经冷却定型成为所需产品。其中,温度控制系统的作用是保证被挤出材料与挤出系统在成型过程中的温度达到工艺要求。

塑木复合材料的粘度对温度非常敏感,增高温度可以大大降低熔体的粘度,所以在挤出过程中要注意加热温度的控制和调节。如果温度过低就会引起熔融材料流动性过小,造成材料挤出困难;而温度过高又会使得熔融材料的流动性过大,难以建立有效的压力,极易使产品出现强度缺陷,并且流动性过强也不利于物料在挤出口模时制品定型。因此,在塑木 3D 打印过程中温度控制对挤出熔态材料的性质具有重要的影响,进而关系到打印产品的质量。所以研究熔料过程中的升温规律,掌握温度控制的一般方法,对实现塑木 3D 打印过程中的温度控制有着重要的意义。据了解，目前国内有些企业已经开始做这方面的实践，而且初有成效。相信随着3D技术的发展及应用推广，塑木3D打印离塑木不会太远。