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3D打印材料实测!清锋弹性、韧性材料表现超出常规

   2022-07-18 清锋科技清锋科技0
核心提示:清锋EM弹性材料(柔性树脂)用于制造枕头、坐垫、护具、鞋部件、工业缓冲等应用。

“如何让3D打印产品拥有更好的性能?”

“当然是具备超强性能的材料!”

但材料的开发不是一蹴而就,不管是哪种材料都要在基本属性的这层地基上建起更具“弹性”、“韧性”等其他功能性的高楼大厦,历经无数的测试才方得以见天日。

在这种“疯魔般”的严格要求下,国内领先的光固化3D打印设备、3D打印树脂高分子材料专家清锋科技集合团队自主研发了高速打印的DLP光固化3D打印设备Lux 3Li+,以及功能性3D打印材料——液态光敏树脂:EM弹性材料系列、TM韧性材料系列、齿科专用材料、高温材料等。

为了让大家更直观地看到材料的表现,清锋准备了锤、拉、搓、冻……等多个专业测试,一起来看看吧~

动态力学测试:千锤万压,高回弹

清锋EM弹性材料(柔性树脂)用于制造枕头、坐垫、护具、鞋部件、工业缓冲等应用。

这些应用必须具有良好的弹性缓冲,也就是回弹性。

例如鞋子,回弹性好的鞋底才能对脚掌和膝盖起到良好的保护作用,避免走路时过度疲劳。

清锋用EM 3D打印弹性材料已经批量生产了龙鳞中底、拖鞋等成熟应用,它们都经过了动态力学测试,拥有出色的回弹性。

测试结果表明,清锋的EM23弹性材料的回弹性能高达35%。

清锋科技弹性材料动态力学测试-01

 

拉伸测试:极限拉扯,高强度

除此之外,清锋还对EM柔性树脂进行了“极限”拉扯测试。

根据ASTM、ISO 和其他行业标准对EM23进行拉伸、撕裂、压缩等材料力学性能试验,测试材料的弹性模量、拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率及应力应变曲线。

EM⁺23柔性树脂的表现也是相当给力,拉伸强度为21.59MPa,断裂伸长率为560%,而常见光固化弹性材料为15MPa及250%,这表明EM⁺23有更好的力学性能,更容易耐受拉伸、撕裂等状况。

清锋科技弹性材料拉伸测试-02

 

耐磨测试:暴力狂搓,高耐磨

对于很多商业化落地的产品,不只是对弹有要求,耐磨、抗撕裂、耐弯折等也是检测产品是否合格的指标。尤其是鞋部件的应用,由于长时间和脚、地面接触摩擦,对于耐磨性可有着不低的要求。

清锋选择使用Taber耐磨试验机对EM弹性材料(柔性树脂)进行多次耐磨耗测试,用高强度的滚轮“狂搓”EM材料。

结果显示,EM光固化弹性材料的耐磨性能为70.84 mm³,根据国家发布的的GB/T 5478-2008《塑料滚动磨损试验方法》及GB/T 1689 《硫化橡胶耐磨性能的测定》来看,EM弹性材料已经达到了高端鞋底的耐磨等级。

清锋科技弹性材料耐磨耗测试-03

 

DMA测试:冷冻测试,耐低温

DMA(Dynamic Mechanical Analysis)动态热机械分析是测量黏弹性材料的力学性能与时间、温度或频率的关系,是专业测试中必不可少的一环。毕竟像鞋类产品在生产时,要求的可不仅仅只有良好的回弹和耐磨性,还需要它在低温下使用时不发生断裂。

EM23弹性材料的玻璃化转变温度Tg为-17.98℃,低于常见光固化弹性材料Tg -10℃,也进一步表明清锋EM材料拥有更好的耐低温性能。

清锋科技弹性材料DMA测试-04

冲击测试:缺口强冲击, 高韧性

而针对韧性材料TM79,清锋对它进行了缺口冲击测试。

将材料放置在专业仪器上,进行高速冲击力度的打击,测试材料在冲击负荷作用下的冲击强度。它反映了不同材料抵抗高速冲击而致破坏的能力,也是工程应用中的一项重要的性能指标。

测试下来,TM79的冲击强度为4.17 KJ/㎡,达到尼龙的冲击强度,展现出了优异的韧性,满足工业应用的需求,适合制造工装夹具、电气外壳、汽车零部件、医疗护具等需要高冲击强度的应用。

(标准参考:ISO 180—2000《塑料—硬质材料悬臂梁冲击强度的测定》及ASTM D256-2010《测定塑料IZOD摆锤冲击强度的试验方法》)

清锋科技韧性材料冲击缺口测试-05

 

材料基础属性测试

无论是哪种材料,都拥有自己的专属特性。

要研发新的性能,最重要的“根”当然不能忘,所以一系列属性测试自然是少不了的。一方面确保材料最基本的性质,同时也能为后续性能延伸夯实基础。

密度测试、粘度测试、红外测试、耐黄变测试、耐弯折测试等等轮番折磨这不就上阵了。

秉持着严规范、高标准、科学务实的态度,清锋做材料是认真的!

清锋科技弹性材料基础测试-06

 

清锋科技-3D打印树脂材料专家

为行业带来更多颠覆性应用

如果说3D打印设备和材料就像是鱼儿和水,彼此不可分割,那么清锋的弹性材料以及韧性材料就是这汪清泉不断注入的新生态,让3D打印技术能够“流”向全球各地,应用于更多领域、更多行业,制造出更多有创新性甚至打破边界的“颠覆性”产品。

未来,清锋也将推出更多光固化材料,为行业注入源源不断的新活力。

也期待有更多厂商和我们合作,创造出更多“未来”。

 

关于清锋科技(LuxCreo)

清锋科技是一家专注于3D打印设备、软件、材料研发,致力于改变产品开发和生产方式的数字化3D智造商。团队成员汇聚了清华大学、哈佛大学、佐治亚理工学院、宾夕法尼亚大学、剑桥大学等学府的高端技术人才和高管人才。团队研发出适配于不同行业的高性能材料体系,依托自主研发的Lux系列打印机和配套软件, 为鞋类、齿科、医疗、消费、汽车等行业创新升级提供解决方案,打造兼具定制化和批量化的新型数字化制造模式及生态闭环,让制造更简单!

 
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