Mit jelent és miért fontos a szívósság és az ütésállóság?

Forrás: Ultimaker.com 

A "szívósság" a tárgy szilárdságának (milyen könnyen törik) és hajlékonyságának (milyen könnyen deformálódik) kombinációja. Ily módon a szívósság és az ütésállóság egy és ugyanaz - különösen az anyagtudományban, mivel a szívósság annak mértéke, hogy az alkatrész milyen könnyen törik ütés hatására.

A szilárdság mellett gyakran a szívósság a legfontosabb mechanikai tulajdonság. A kemény alkatrész jobban ellenáll az ütésnek. 

A kemény és ütésálló anyagok általános felhasználása

Szilárd és ütésálló anyagokat gyakran használnak a gyártósorokon és a feldolgozóiparban, különböző szerelvényekben és szerszámokban. A Heineken például gyártóüzemeiben olyan alkatrészeket készít, amelyek elég tartósak a mindennapi használatra. A németországi Kölnben található kísérleti üzemében a Ford strapabíró és ütésálló fúrókat, szerszámokat és rögzítéseket is használ, amelyeknek túl ki kell bírniuk az emberi kezelők és az összeszerelő sorok intenzív használatát. 

A Schubert 3D nyomtatott strapabíró és ütésálló anyagokat használ felültöltős csomagológépei alkatrészek előállításához.

Mit érdemes még tudni?

• Az Ultimaker strapabíró és ütésálló anyagokból álló portfóliójába tartozik az Ultimaker Tough PLA, nylon, TPU 95A és ABS.
• A nylon és a TPU anyagokat olyan helyen használják ahol kiemelkedően fontos a szívósság, a rugalmasság, míg a Tough PLA, ABS, CPE+, PP és PC (fekete-fehér) anyagokat a müködő, funkcionális alkatrészek előállításhoz van szűkség, ahol az alkatrészek kevésbé vannak kitéve dinamikus igénybevételnek, viszont fontos a statikus ellenálló képesség. 
• A nem szívós, kevésbé ütésálló, merev anyagok a PLA, CPE és PC.
• A szénszálas dúsított alapanyagok merevségük miatt törékenyek, míg az üvegszálas anyagok előnyösebbek az ütésállóság szempontjából.
• A rugalmas anyagok gyakran szívósak, mivel a dinamikus igénybevételnek jobban ellenállnak.

Ultimaker partnernerek kemény és ütésálló alapanyagai

Lubrizol

Az Estane® 3D TPU F70D egy félmerev, Shore D 70 poliéter alapú TPU (termoplasztikus poliuretán) Alternatíva a PETG-nek vagy ABS-nek, használható szerszámok és szerelvények 3D nyomtatására az ütésállóságnak köszönhetően. Rugalmasság alacsony hőmérsékleten (-40 ºC alatt) is megőrzi. Kültéri alkalmazásokhoz használható, ahol UV-állóság fontos szempont.

Az Estane® 3D TPU F98A egy nagy tisztaságú, gyorsnyomtatású Shore A 98 polikaprolakton alapú TPU (termoplasztikus poliuretán), amely kiváló mechanikai tulajdonságokat biztosít alacsony vetemedés és zsugorodás mellett.

A Lubrizol Estane® 3D F70D kiváló szívóssággal rendelkezik még hideg hőmérsékleten is, ahol más anyagok már rideggé válnak, így nagyon praktikus kültéri alkalmazásokhoz vagy fagyos környezetben lévő alkatrészekhez" - mondta Miguel Navarro, a Lubrizol Engineered Polymers alkalmazásfejlesztő mérnöke. 

A Lubrizol ismétlődő ütközések esetén is megoldást kínál: a Lubrizol Estane® 3D F98A rugalmas anyag, amelyet lábbelikben vagy automatizált gyártósorokon használnak, mert nagy szakadási nyúlása miatt képes elnyelni és elvezetni az energiát ütések ellen, így védve más anyagokat vagy tárgyakat.

Jabil Engineered Materials

A TPE SEBS 1300 95 A egy módosított sztirol blokk-kopolimer elasztomer, amely egyedülálló tulajdonságokkal rendelkezik, beleértve a nagyon nagy szakadási nyúlást az XY tengelyen (>780%), ami kiváló ütésállóságot és kopásállóságot jelent. Ezek a tulajdonságok, valamint a gumiszerű tapintás teszik a TPE SEBS 95 A-t kiváló lehetőséggé puha tapintású markolattal a kézi szerszámokhoz (EOAT), szerszámtartó fészkekhez, burkolatokhoz és külső behatások elleni védelemhez.

A TPE SEBS 95A azért is egyedülálló, mert könnyen nyomtatható filament, amely nem szívja fel a nedvességet, ellentétben más elasztomerekkel szemben. A könnyebb nyomtathatóság kevesebb sikertelen nyomatot és kivételes réteg-réteg tapadást jelent" - Matt Torosian, termékmenedzsment igazgató és az additív gyártás a Jabilnél, mondta.

Arkema

A 3DXFLEX™ TPE egy könnyen nyomtatható anyag, kiváló rétegtapadással. Az Arkema Pebax® poliéter blokk-amid elasztomeréből készült, amelyet nagyra értékelnek könnyűsége, páratlan energiaelnyeléssel és hideg hőmérsékleti tartóssága miatt.

A Pebax® gyanta, amelyből a 3DXFlex TPE készül, világhírű anyag az olyan kemény alkalmazásokban, mint a futó-, és más sportcipők" - mondta Steve Serpe, az Arkema piacvezetője. Hosszú élettartamot és fenomenális teljesítményt nyújtanak. Keményen próbálkoztunk, de nem sikerült megtörni a 3DXFlex TPE-t az ütési teszt során, még a Z tengely irányában sem -40 C-on! Ez az extrém teljesítmény most már FFF alkatrészeknél is elérhető.

BASF 3D nyomtatási megoldások

Az XSTRAND®GF30-PA6 egy megerősített PA6 nylonszál 30% üvegszállal, így akár 250%-kal erősebb, mint a tiszta ABS vagy nejlon.

Az XSTRAND®GF30-PP egy megerősített polipropilén szál 30% üvegszál tartalommal. A GF30-PP kiváló szilárdságot, valamint vegyszer- és UV-állóságot biztosít. Alacsony nedvszívó képességével ez az izzószál tökéletes sport- és szabadidős alkalmazásokhoz.

Az XSTRAND® GF30 PA és GF30 PP az egyedi üvegszál-erősítésű mérnöki alapanyagok egy osztálya, amely a felhasználók számára a nagy merevség, szívósság és vegyszerállóság ideális kombinációját kínálja.

- Roger Sijlbing, a BASF adalékanyag extrudálási megoldások (AES) értékesítési vezetője. 

A 3D nyomtó eszközeivel és ezekkel az alapanyagokkal növelheti hatékonyságát, melyek képesek ellenállni a nagy terhelésnek nehéz körülmények között is. Az ipari végfelhasználók új alkalmazásokat és üzleti modelleket is felfedezhetnek az XSTRAND segítségével. ® szálak.

Forward AM - szerint

Mitsubishi Chemical

Kiváló időjárásálló, UV-stabilitás, ütésállóság és merevség révén a 3Diakon™ ideális anyag kültéri alkalmazásokhoz, felhasználásokhoz, valamint olyan öntési folyamatokhoz, ahol a tiszta égés kiemelkedően fontos, hogy csak a lehető legkevesebb hamumaradékkal lehessen számolni a technológia folyamata során (pl.: öntőminták készítése)

A DURABIO™ egy bioalapú, BPA-mentes mérnöki 3D nyomtatási anyag, amelyet a Mitsubishi Chemical fejlesztett ki. A polimetilmetakriláthoz (PMMA) hasonlóan nagy átlátszóságával, de jobb ütés-, és hőállóságával a DURABIO™ kiegészíti a rést a polikarbonát (PC) és a PMMA között.

A DURABIO™ egyesíti a polikarbonát (PC) és a PMMA előnyös tulajdonságait. A jó ütésállóság mellett az UV- és karcállóság kulcsfontosságú jellemzői, amelyek magyarázatot adnak arra, hogy a DURABIO™-t miért használják számos MIC (forma színben), magas fényű alkalmazásban. A DURABIO™ felülmúlja a PC jól ismert gyengébb tulajdonságait karcállóság, keménység és vegyszerállóság tekintetében.

- mondta Stefano Bertani, a Mitsubishi Chemical értékesítési és marketingszakértője. 

Célunk, hogy a technológia iránt érdeklődő szakemberek a külföldi példa által meg- és felismerhessék a lehetőségeket!

2022.09.24. Forrás: Ultimaker.com 

Esetleges fordítási hibákért elnézést kérjük, azokért felelősséget nem tudunk vállalni.