PC Plastic: una impresión 3D transparente y resistente todo terreno

Con más de 30 años de experiencia en la producción y venta de una hoja de policarbonato y una década de experiencia en comercio extranjero, AHD está bien equipado para proporcionarle la solución perfecta. Ofrecemos no solo la hoja de PC sino también la barra de PC. Las formas disponibles en la hoja S y Rod S. Podemos cortar para nuestros clientes de acuerdo con el tamaño que necesitan. Bienvenido a contactarnos para más detalles.

Introducción

El policarbonato (PC) es un plástico de ingeniería termoplástica amorfa conocida por su excelente transparencia, resistencia al impacto y resistencia al calor. Como uno de los materiales principales en el campo de la impresión 3D, la PC funciona bien en escenarios que requieren alta resistencia, propiedades ópticas o molduras de estructura compleja. Este artículo analizará exhaustivamente el valor del plástico de PC en la impresión 3D de las dimensiones de las propiedades del material, la tecnología de impresión, los escenarios de aplicaciones y las tendencias futuras.

1. Características centrales de PC Plastics para impresión 3D

Resistencia de impacto súper alto

La PC tiene una resistencia de impacto con muescas de hasta 70-100 kJ/m² (5-10 veces mayor que el de ABS), y aún puede mantener la tenacidad en entornos de baja temperatura, lo que lo hace adecuado para escenas que requieren resistencia al impacto, como vidrio a prueba de balas y cascos de seguridad.

Excelente transparencia óptica

La transmitancia de la luz puede alcanzar más del 90% (cerca del acrílico), y la neblina es inferior al 2%, lo que lo convierte en el material preferido para la impresión 3D lentes transparentes y placas de guía de luz.

Alta resistencia

La temperatura de transición del vidrio (TG) es de 147 ° C, la temperatura de uso a largo plazo es de 130 ° C y el punto de fusión es de aproximadamente 155 ° C, lo que puede cumplir con los requisitos de entorno de alta temperatura de las pantallas de lámparas automotrices, conectores electrónicos, etc.

Estabilidad dimensional

La tasa de contracción es tan baja como 0.5%-0.7%, que es mejor que PLA y PETG, y es adecuada para fabricar engranajes de precisión, sellos y otras piezas con requisitos de precisión de alta dimensión.

Procesabilidad y potencial de modificación

Es fácil de moldear mediante molduras de inyección, corte e impresión 3D, y se puede mejorar mediante la mezcla (como agregar fibra de vidrio, fibra de carbono) o modificación química (como la mezcla con ASA) para mejorar la rigidez o la resistencia a la intemperie.

2. Áreas de aplicación básicas de PC en la impresión 3D

Industria automotriz

Casos de aplicación: lentes de faro, soportes de parachoques, carcasas de sensores.

Ventajas del rendimiento: alta resistencia a la temperatura (por encima de 130 ° C), resistencia a la vibración (estándar ISO 16750 PASS), reducción de peso de más del 30%.

Caso típico: BMW i8 utiliza un prototipo de faro de PC impreso en 3D, acortando el ciclo de desarrollo en un 60%.

Electrónica de consumo

Piezas estructurales transparentes: cubierta de protección de lentes de teléfonos móviles, pantalla curva de reloj inteligente (transmitancia de luz> 92%).

Componentes de disipación de calor: soporte de lámpara LED (conductividad térmica 1.2 w/m · k, mejor que el ABS).

Sello impermeable: conector de drones submarinos (grado de protección IP68).

Dispositivos médicos

Instrumentos quirúrgicos transparentes: manijas de instrumentos laparoscópicos (autoclavables).

Modelos dentales: alineadores de ortodoncia transparentes (precisión de hasta 0.1 mm).

Biocompatibilidad mejorada: la PC con el recubrimiento de politetrafluoroetileno (PTFE) reduce la adhesión celular.

Equipo industrial

Contenedores resistentes a los químicos: revestimientos de tanque de almacenamiento ácido y alcalino (resistentes al ácido sulfúrico concentrado y acetona).

Componentes de protección de seguridad: Interlaza de vidrio a prueba de balas (la fuerza de impacto es 200 veces mayor que el vidrio).

Moldes ópticos: placas de guía de luz de gran tamaño (uniformidad de espesor <± 0.02 mm).

Arquitectura y arte

Iluminación Piezas estructurales: paneles decorativos de la pared de la cortina de construcción (la transmitancia de la luz se puede ajustar al 80%).

Instalaciones de arte: esculturas huecas transparentes (espesor mínimo de la pared 0.3 mm).

Paneles acústicos: Estructura de panal PC Algodón absorbente de sonido (coeficiente de reducción de ruido NRC ＞ 0.8).

3. Cuellos de botella técnicos e instrucciones de desarrollo futuro

Desafíos actuales

La contracción y la deformación: se requiere una alta cristalinidad a la concentración de tensión entre las capas impresas y el control de la temperatura del paso (como el enfriamiento segmentado).

Costo del material: el precio de la PC pura es 10-15 veces mayor que el de PLA, lo que limita la aplicación a gran escala.

Envejecimiento a largo plazo: es fácil volverse amarillo bajo radiación ultravioleta, y se necesita agregar estabilizador de luz amina (HALS) obstaculizado.

Dirección de avance tecnológico

Innovación de material compuesto: PC/Nylon 66 Mezcla (resistencia a la temperatura aumentada a 180 ° C), material compuesto de PC/grafeno (conductividad aumentada en 10^6 veces).

Optimización de procesos: desarrolle equipos FDM de múltiples nozzicos para lograr la impresión compuesta de PC y materiales flexibles (como TPU).

Economía circular: reciclaje químico de polvo de PC (objetivo de tasa de reciclaje> 90%).

Perspectivas del mercado

Según el pronóstico de Frost & Sullivan, el mercado global de impresión de PC 3D alcanzará los US $ 680 millones en 2023, con una tasa de crecimiento anual de 9.2%. Impulsado por la demanda de nuevos vehículos de energía (faros, componentes de la batería) y edificios inteligentes (paredes de cortina fotovoltaica transparente), se espera que la PC se convierta en uno de los materiales centrales para la impresión de plástico en 3D de ingeniería.

Hojas de PC AHD

4. Conclusión

Los plásticos de PC, con sus triples ventajas de "transparencia, resistencia y alta resistencia a la temperatura", están rompiendo las limitaciones de la fabricación tradicional en una estructura compleja e integración funcional. A pesar de los desafíos de la contracción y el costo, con el avance de la tecnología de modificación de materiales y la integración de múltiples procesos, el potencial de aplicación de la PC en los campos de piezas transparentes automotrices, dispositivos ópticos médicos y edificios inteligentes se lanzará aún más, empujando la industria manufacturera hacia un alto rendimiento, multifunción y dirección sostenible.