免費下載：巴斯夫發(fā)布《濕度對FFF 3D打印線材的影響白皮書》

在增材制造（AM）中,，工業(yè)應(yīng)用對熱塑性線材的需求不斷增加,，促進了材料標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高。其中,，線材的水分含量可以說影響3D打印過程的成敗,。白皮書從濕度對FFF 3D打印線材的影響，以Ultrafuse® PET CF15為例,，突出控制線材水分含量的重要性,，并為此提供了有效的解決方案。

巴斯夫Forward AM提供了各種線材材料,。從標(biāo)準(zhǔn)材料,，如聚乳酸(PLA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)和聚丙烯(PP)到工業(yè)級材料,，如碳纖維聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET CF15),、高溫聚酰胺(PAHT)、熱塑性聚氨酯(TPU),、聚酰胺(PA),、聚苯砜(PPSU)。

盡管許多塑料整體上都有吸水傾向,，但濕度對每種材料的影響并不相同,。在增材制造中，某些線材比其他線材更容易吸水,、更容易受到水分子的影響,，導(dǎo)致物理特性和機械性能的降低,。

PET CF15是聚對苯二甲酸乙二醇酯，加入了15%的碳纖維,。該材料用于框架,、原型、無人機,、面罩等,。其中的碳纖維提升了材料的強度和剛度，同時保持較低的重量,。雖然該材料填充有15%的碳纖維,，但PET CF15呈現(xiàn)的是啞光效果，減少了后處理需要,。天然的PET容易受到水分影響,，加入了碳纖維可能會提高吸水性。在潮濕環(huán)境下,，線材的水分吸收速率增高,，打印過程的穩(wěn)定性和可重復(fù)性受到影響。

水分對打印性能的影響

• 氣泡問題
• 粘度降低,，導(dǎo)致滲漏和粘連
• 擠出流動性變化,，產(chǎn)生擠出剩余、堵塞沉積
• 導(dǎo)致部件的美觀性和質(zhì)量降低
  

△使用水分含量為0.17 w%的PET CF 15線材打印的零件

△使用水分含量≥0.07w%的線材打印的零件

線材含水量超過0.07w%時,，美觀度會整體下降,。這些影響在淺色和對濕度更敏感的線材中尤為明顯。

水分對尺寸精度,、零件性能的影響

• 水分蒸發(fā)會產(chǎn)生氣泡,，導(dǎo)致整體重量下降
• 導(dǎo)致零件膨脹
• 打印件表面變得更加粗糙，更加不規(guī)則
• 降低拉伸性能
  

減少線材水分含量
為了成功打印具有準(zhǔn)確性和一致性的零件,，應(yīng)關(guān)注環(huán)境條件,。通過保持低且恒定的環(huán)境濕度，使線材可長期保持較低的水分含量,。以下是一些有效解決方案：

• 密封箱
  

在完全封閉時可以提供恒定濕度的環(huán)境,，建議添加干燥劑降低濕度

• 主動加熱干燥柜
  

主動加熱干燥可使儲存室溫度高于室溫，使材料保持低含水量,，適合存儲

• 主動加熱干燥存儲盒
  

可以在打印過程中為材料提供獨立干燥方案

• 熱風(fēng)干燥器
  

通過加熱空氣并將水分散發(fā),，去除吸水性線材中的水分

• 真空烘箱
  

可以通過低壓去除游離水分迅速降低空氣濕度，還可以減少固體中的結(jié)合水,，適合對熱敏感的材料

線材含水量對增材制造的整體成功有著巨大影響,。控制線材的水分含量可以提高打印性能,、尺寸精度和零件質(zhì)量,。使用適當(dāng)?shù)膬Υ婧透稍锓椒ǎ�可以減少線材中的水分含量,，提高打印的穩(wěn)定性和可重復(fù)性,。如果要獲得高水平的外觀和機械性能，使用Ultrafuse® PET CF15打印時,，含水量需保持在0.07w%以下,。

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