当前位置: 主页>激光3D打印>3d打印耗材>

可回收再利用的3D打印塑材——HDPE详解

发布人:3D打印商情

责任编辑:激光制造商情

来源:3D打印商情

2019-08-29 09:34

  HDPE是high-density polyethylene(高密度聚乙烯)的缩写,HDPE材料是一种可循环利用的塑料,我们生活中常见的装牛奶、洗涤剂、苏打水等数百万种不同行业的产品,很多都是用这种塑料制成的容纳瓶来装的——这种塑料普遍存在的原因之一是它的高强度密度比。作为一种由乙烯制成的热塑性聚合物,它非常坚固,又足够轻便,可以在各种场景中应用。除了保存消费品外,它还经常用于耐腐蚀的管道、生物环境中使用的液体渗透膜以及用再生塑料制成的木材。

  这也凸显了HDPE的另一个优势,以及它作为3D打印材料越来越受欢迎的原因:通过回收利用很容易转化为新材料。用可循环利用的HDPE作为3D打印长丝可以同时为使用者与地球环境带来益处。

HDPE可以从塑料瓶中回收,再制成3D打印长丝循环利用

  实现循环利用的过程也很简单,比如像塑料饮料瓶这样的高密度聚乙烯容器被切碎,然后集中熔化,像制作意大利面一样将之制成细条状,经冷却后,便可旋成捆供3D打印使用。

  今天,就来听小编说道说道,看看这种有足够强度、低密度且无毒的HDPE塑材有什么特性?

    HDPE塑材能3D打印什么?

  1、漂浮的物体

  由于HDPE的密度较低,因此可以3D打印成即使在大尺寸下也能保持浮力的物体。加上它不吸水的优点,你甚至可以用它来制作一艘自己的船!

  除此之处,你可以用它来3D打印任何你想放入水中且不希望它下沉的任何东西。

用熔化的HDPE牛奶壶3D打印而成的小船

  2、复杂对象

  HDPE可以溶解在柠檬烯中,这意味着可以将其作为几何复杂物体的填充材料。当你把整个打印物件浸入一大桶柠檬烯中,就可以省掉去除难以触及的支撑物的麻烦。

  3、食品容器和盖子

  如果你苦于找不到匹配的存储解决方案,HDPE材料无疑是一种上佳的选择。它是无毒的,不会溶解或吸收水分,所以你可以根据你的需要用来打印食品容器,以及像杯垫、盖子这样的饮料配件。

  4、医疗对象

  多功能材料HDPE正在改变医疗领域,它已被证明是一种很好的医用容器材料,原因与它是一种优质的食品容器长丝相同——它被FDA认证为无毒且耐吸水性。但是,工业医疗用品供应商也在尝试用它制造植入性的医疗用品,例如缺失骨头的替代品。它的强度和轻质使其成为满足医疗需求的理想选择,其作为材料的可持续性也降低了成本,又提高了其可获得性。

  优点

  使用HDPE进行3D打印可享有它以下几点最佳属性:

  1、防水:HDPE被用作液体容器的一个原因是它不溶于水。这种特性使其成为很好的容器材料。

  2、轻而坚固:HDPE的成分使其不会在分子水平上“分支”或分裂,而这正是其轻而坚固的原因所在。作为一种3D打印材料,HDPE为您提供了广泛的设计支持,而无需担心它不堪重负。

  3、可溶解:HDPE可被柠檬烯溶解,这使其成为3D打印支撑材料的理想选择。如果您的设计需要大量悬垂细节或者部分之间有间隙,HDPE可以作为临时支撑打印,一旦物体完成并冷却,即可将其浸入柠檬烯中,HDPE将溶解,只留下设计的完美物件。

  4、FDA批准:这种长丝被评为食品安全级,这意味着它是无毒的。FDA的批准还意味着它可以用于3D打印医疗对象,而不必担心长丝污染生物材料。

  5、可回收再造:HDPE最著名的优势是容易回收。将其制成3D打印长丝,这为人类使用此类塑料时产生的数百万吨废物创造了新的用途。使用HDPE进行3D打印出现废品废料时,也可以即时回升,这样就不会造成浪费以及污染环境,并把它再造成任何其他有用的用途。

  缺点

  如果您不了解HDPE的“坏脾气”,使用它进行3D打印可能是非常棘手的。以下是它的主要问题:

  1、容易翘曲。HDPE因其在打印时容易变形而难以打印。这是一种令人遗憾的低自粘性副作用——层不能很好地粘在一起。如果不仔细监督打印过程,这个问题可能会使设计失控。

  2、自粘性差:HDPE的低自粘性也会影响最终的打印对象。由于这些层不像其他3D打印材料(如PLA或ABS)一样保持在一起,因此您可能需要在项目的外部平面上刷一层胶水,以便给它们额外的支持。但是,这一步可能会影响HDPE的无毒性。在你对它进行表面处理之前,最好先想想你想用它做什么用途。

  3、收缩:作为3D打印长丝,HDPE在冷却时也会收缩,如果您不预先考虑,这可能会导致最终项目出现重大问题。最好先使用HDPE设计和打印测试对象,然后测量收缩量,并相应地调整您的设计。这将有助于您对抗一些HDPE的翘曲属性。

HDPE 3D打印长丝在冷却时会发生收缩

  HDPE的3D打印方法

  好消息是,HDPE的3D打印是采用FDM的方式。可惜,HDPE真不是一种容易打印的材料。你必须确保3D打印机与ABS兼容,因为大多数情况下,与ABS长丝兼容的3D打印机也与HDPE兼容。

  1、高喷嘴温度

  HDPE需要稍高的温度(230至260°C之间),才能在挤出机中持续流动。如果温度太高,材料又会散发有毒气味。所以,使用HDPE长丝时,请精确控制挤出机的温度。

  2、加热打印床

  由于冷却时它具有自粘和收缩问题,因此HDPE长丝在加热床上打印效果最佳。这使材料保持足够稳定和温暖,以在整个打印过程中保持其形状,还使打印对象的基础更有粘性。

  3、用作支撑物

  如果您打印复杂设计时要用到很多支撑材料,那我强烈推荐HDPE。因为它不会溶解于任何液体。而当你准备好让你的设计独立时,柠檬烯可以轻易带走所有的支撑痕迹。