Vật liệu nhựa Composite

Các dòng máy in 3D hãng Markforged có khả năng in được nhiều loại vật liệu khác nhau. Các dòng máy in công nghệ FFF/CFF của Markforged sử dụng vật liệu nhựa/vật liệu composite cơ bản sau:

1. Sợi vật liệu nhựa

1.1 Nhựa Onyx

Onyx của MarkForged là một loại vật liệu lý tưởng cho các chi tiết in sử dụng trong công nghiệp. Đó là sự kết hợp giữa nylon và các sợi liên kết nhỏ. Nó rất bền và nhẹ

Onyx kết hợp các sợi nylon và sợi micro-carbon thành sợi filament bền hơn, cứng hơn và chịu nhiệt tốt hơn các vật liệu in 3D khác. Nó mang lại độ dẻo dai của nylon với độ cứng gia tăng của nhựa gia cố bằng sợi. Hơn nữa, chi tiết sau khi in bằng Onyx không cần xử lý mà có thế sử dụng được luôn.

 

Các chi tiết được in bằng Onyx mạnh hơn và cứng hơn 30% so với các chi tiết tương tự được làm trên máy in 3D khác, mạnh hơn và cứng hơn 1.4 lần so với nhựa ABS.

Onyx có thể được sử dụng một mình, hoặc tăng độ cứng hơn nữa với các sợi carbon liên tục, Kevlar, hoặc các lớp sợi thủy tinh - các chi tiết in với các loại vật liệu này thực sự vượt qua giới hạn của nhựa in 3D thông thường.

1.2 Nhựa Onyx FR

Markforged đã công bố vật liệu mới Onyx FR, vật liệu composite chống cháy được thiết kế để sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô và quốc phòng. Thuộc tính quan trọng của Onyx FR nằm ở khả năng tự dập tắt, không bị cháy, làm cho nó khác biệt với nhựa nhiệt dẻo in 3D truyền thống.

Cùng với khả năng chống cháy, Onyx FR cũng cung cấp cho người dùng các tính chất cơ học tương tự như sợi Onyx, với độ bền cao và bề mặt in nhẵn mịn

Onyx FR mở ra nhiều ứng dụng hơn cho in 3D trên các ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và quốc phòng vì nó đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn cháy nổ cao hơn.

1.3 Nhựa Nylon White

Nhựa Nylon White là một loại nhựa nhiệt công nghiệp không bị mài mòn, ứng dụng lý tưởng cho các chi tiết cần chống trầy xước hoặc kẹp giữ và các chi tiết được in để sử dụng nhiều lần. Chi tiết sau khi in bằng Nylon White có thể được nhuộm hoặc sơn.


 

Mỗi cuộn vật liệu MarkForged White Nylon chứa khoảng. 800cm3 vật liệu và có thể kết hợp với sợi gia cường composite. White Nylon có thể được sử dụng với đầu in giống như Onyx.

2. Sợi gia cố

2.1. Sợi carbon

Sợi carbon có một số ưu điểm bao gồm độ cứng cao, độ bền kéo cao, trọng lượng thấp, khả năng chịu hóa chất cao, khả năng chịu nhiệt độ cao và độ giãn nở nhiệt thấp. Những ưu điểm này đã làm cho sợi carbon rất phổ biến trong ngành hàng không vũ trụ, kỹ thuật dân dụng, quân sự...

Sợi Carbon có tỷ lệ về độ cứng và trọng lượng cao nhất của các sợi tăng cường của Markforged. Mạnh hơn gấp 6 lần và cứng hơn 18 lần Onyx, sợi cacbon thường được sử dụng cho các bộ phận thay thế nhôm gia công.

Vật liệu tổng hợp sợi carbon được biết đến như là một vật liệu hiệu suất cao, cao cấp và nhẹ. Markforged là nhà sản xuất duy nhất cung cấp vật liệu in 3D sợi carbon liên tục.

2.2. Sợi thủy tinh

Fiberglass là một sợi liên tục được thiết kế để tăng cứng cho Onyx hoặc Tough Nylon

Mạnh hơn gấp 2.5 lần và gấp hơn 8 lần so với Onyx. Sợi thủy tinh là một sự thay thế tuyệt vời cho sợi Carbon Fiber với giá thành rẻ hơn.

 

2.3. Sợi thủy tinh cao cấp

Sợi thủy tinh cao cấp có độ bền cao gấp 5 lần so với sợi thủy tinh thông thường, sợi thủy tinh chịu nhiệt độ và chịu lực cao (HSHT) của MarkForged là vật liệu được thiết kế độc đáo cho những người dùng cần các chi tiết sử dụng trong môi trường có nhiệt độ cao trên 105 ° C.

 

Một ví dụ về các bộ phận cần sợi thủy tinh HSHT là các chi tiết được sử dụng trong các cụm chi tiết dưới mui xe ôtô, nơi nhiệt độ cao hơn 140 ° C.

2.4. Sợi Kevlar

Kevlar® có độ bền tuyệt vời, có độ cứng như sợi thủy tinh và dẻo hơn nhiều, Kevlar là loại sợi có thể uốn cong nhất có thể in bằng máy in của Markforged. Nó cứng như sợi thủy tinh, nhưng có thể kéo dài hơn nhiều, và thường được sử dụng trong công nghệ kẹp.

Kevlar filament được sử dụng với vòi phun CFF (Composite Filament Fabrication) để thêm các sợi gia cố vào phần in Nylon hoặc Onyx.

Kevlar có khả năng chịu mài mòn tốt nhất và là vật liệu sợi linh hoạt nhất của Markforged. Khi bạn cần các bộ phận có độ bền cao và có khả năng chống va chạm, Kevlar sẽ là sự lựa chọn tối ưu.