कार्बन फायबर प्रबलित पीपीएसकडे डोकावण्याचा पर्याय म्हणून

पीसी सारख्या अभियांत्रिकी थर्माप्लास्टिकसाठी औद्योगिक अनुप्रयोग आणि पीईईके सारख्या उच्च कार्यक्षमता थर्माप्लास्टिक वाढत आहेत. थ्रीडी प्रिंट केलेल्या फिलामेंट फॉर्ममध्ये, ही सामग्री एरोस्पेस आणि उर्जा यासारख्या उद्योगांमध्ये स्टील आणि अ‍ॅल्युमिनियमसारख्या धातूंना कमी वजनाचा पर्याय देतात. या उच्च-कार्यक्षमतेच्या प्लास्टिकला अ‍ॅडिटीव्हसह मजबुतीकरण केल्याने त्यांची कार्यक्षमता आणखी सुधारू शकते. उदाहरणार्थ, शॉर्ट-कट कार्बन तंतू सामर्थ्य आणि कडकपणा जोडतात आणि कमी ते मध्यम-किंमतीच्या अभियांत्रिकी प्लास्टिक तसेच उच्च-कार्यक्षमता प्लास्टिकमध्ये जोडले जाऊ शकतात. जोपर्यंत 3 डी प्रिंटर नोजल अपघर्षक सामग्री हाताळू शकतो, तोपर्यंत हे कंपोझिट नियमित थर्माप्लास्टिकप्रमाणेच मुद्रित केले जाऊ शकते. प्रबलित पीईके सारख्या उच्च-कार्यक्षमता कंपोझिटची मुख्य कमतरता आवश्यक 3 डी प्रिंटिंग हार्डवेअरची उच्च किंमत आहे. या सामग्रीस अत्यंत उच्च एक्सट्रूझन आणि चेंबर तापमान आवश्यक असते आणि योग्य हार्डवेअरची किंमत (बहुतेकदा सहा-आकृती श्रेणीत) प्लास्टिक 3 डी प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाच्या एकूण किंमतीच्या फायद्यांना बर्‍याचदा ऑफसेट करते.

पीपीएस म्हणजे काय?

पॉलीफेनिलीन सल्फाइड (पीपीएस) एक अर्ध-क्रिस्टलिन थर्माप्लास्टिक आहे ज्यास पीक आणि पीईआय सारख्या सामग्रीसह उच्च-कार्यक्षमता प्लास्टिक म्हणून वर्गीकृत केले जाऊ शकते. मशीनिंग, मोल्डिंग आणि itive डिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये, पीपीएसमध्ये चांगले यांत्रिक गुणधर्म आहेत, उच्च तापमान प्रतिरोधक, उच्च तापमान प्रतिरोधक आहे. मानक आणि अभियांत्रिकी थर्माप्लास्टिकच्या तुलनेत आणि ज्वाला मंद आहे. त्याची सर्वात वांछनीय मालमत्ता, तथापि, त्याचा उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकार आहे: पीपीएस अनेक ids सिडस्, बेस, सॉल्व्हेंट्स आणि काही मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट्स (विशिष्ट परिस्थितीत) प्रतिरोधक आहे. क्लोरीन डाय ऑक्साईड, कोटिंग्ज किंवा लाइनिंग्ज सारख्या मजबूत ऑक्सिडायझर्ससाठी आवश्यक असू शकते. पीकच्या तुलनेत त्याच्या इष्ट गुणधर्म आणि अनुकूल किंमतीमुळे, पीपीएसमध्ये विविध उद्योगांमध्ये विस्तृत अनुप्रयोग आहेत. त्याचे यांत्रिक आणि रासायनिक गुणधर्म ते ऑटोमोटिव्ह, ऊर्जा आणि रासायनिक प्रक्रियेमध्ये उपयुक्त ठरतात, तर त्याची ज्वालाग्रस्तता आणि स्वत: ची उत्साही गुणधर्म एसएमटी डिव्हाइस, मोटर हौसिंग आणि ट्रान्झिस्टर सील सारख्या इलेक्ट्रिकल आणि इलेक्ट्रॉनिक घटकांच्या निवडीची सामग्री बनवतात. केवळ थर्माप्लास्टिक दृष्टिकोनातूनच प्रभावीच नाही तर पीपीएस बहुतेक वेळा स्टील आणि अ‍ॅल्युमिनियम सारख्या धातूंचा खरा पर्याय म्हणून वापरला जातो. त्याची औष्णिक स्थिरता आणि उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकार त्यास कठोर रासायनिक वातावरणात वापरण्याची परवानगी देतात, तर त्याचे गंज आणि ऑटोमोटिव्ह फ्लुइड्सचे परिणाम उल्लेखनीय आहेत. सामर्थ्य आणि कडकपणा वाढविण्यासाठी एकत्रित मटेरियलिन ऑर्डर म्हणून पीपीएस अशा प्रकारच्या itive डिटिव्ह्जसह अधिक मजबूत केले जाऊ शकते. कंपोझिट तयार करण्यासाठी शॉर्ट-कट कार्बन तंतू किंवा काचेच्या तंतु म्हणून. खरं तर, पीपीएस सामान्यत: अपूर्ण नसण्यापेक्षा "भरलेल्या" सामग्री म्हणून अधिक विकला जातो. संशोधकांच्या म्हणण्यानुसार, "कार्बनची भर घालण्यामुळे यांत्रिक गुणधर्म, ट्रायबोलॉजिकल गुणधर्म, अग्निशामक पोस्ट स्ट्रक्चरल अखंडता आणि ...... पीपीएस मिश्रण आणि कंपोझिटची विद्युत/थर्मल चालकता लक्षणीय सुधारू शकते."

कार्बन फायबर-प्रबलित पीपीएस न भरलेल्या पीपीएस प्रमाणेच अनुप्रयोगांमध्ये वापरला जाऊ शकतो. तथापि, सुधारित यांत्रिक गुणधर्म ही साधने, जिग्स आणि फिक्स्चर सारख्या घटकांसाठी एक योग्य सामग्री बनवतात. पीपीएस कंपोझिट विशेषत: औद्योगिक एफएफएफ itive डिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगसाठी योग्य आहेत, कारण हे 3 डी प्रिंटर शुद्ध कार्बन फायबर सारख्या सामग्री मुद्रित करण्यास अक्षम आहेत.

3 डी प्रिंटिंग पीपीएस

पीपीएस, दोन्ही भरलेले आणि संमिश्र स्वरूपात, 3 डी प्रिंट उच्च-कार्यक्षमता थर्माप्लास्टिक भागांना बर्‍यापैकी व्यवहार्य मार्ग प्रदान करते. हे त्याच्या सुमारे 320 डिग्री सेल्सियसच्या प्रिंट तापमानाद्वारे शक्य आहे, जे उच्च आहे परंतु अत्यंत उच्च नाही.

बहुतेक एफएफएफ 3 डी प्रिंटरच्या क्षमतेच्या पलीकडे 320 डिग्री सेल्सियसचे एक्सट्रूझन तापमान आहे, परंतु ते 3 डी प्रिंट पीकसाठी आवश्यक असलेल्या ~ 400 डिग्री सेल्सियसपेक्षा कमी आहे. (पीकला देखील खूप उच्च चेंबर तापमान आवश्यक आहे.) परिणामी, पीपीएस भाग डोकावण्याच्या भागांपेक्षा कमी तापमान प्रतिरोधक असतात, परंतु तरीही ते ~ 230 डिग्री सेल्सिअस पर्यंतच्या अनुप्रयोगांची मागणी करतात. पीपीएस मुद्रित करण्यासाठी आवश्यक 3 डी प्रिंटरचा प्रकार कुठेतरी औद्योगिक ग्रेड एफएफएफ प्रिंटर आणि विशेष उच्च तापमान एफएफएफ प्रिंटर दरम्यान आहे. विश्वसनीय उत्पादन-ग्रेड प्रिंटरची किंमत सुमारे 10,000 डॉलर्स आहे, तर स्ट्रॅटॅसिस फोर्टस 450 एमसी सारख्या अत्याधुनिक उच्च-तापमान मशीनची किंमत सुमारे, 000 150,000 आहे, जी एसएमबीसाठी प्रतिबंधात्मकपणे महाग असू शकते. कार्बन फायबर-प्रबलित पीपीएस मुद्रित करताना, तपमान व्यतिरिक्त प्रिंटहेडची टिकाऊपणा विचारात घेणे आवश्यक आहे, कारण शॉर्ट-कट तंतू थर्माप्लास्टिक सब्सट्रेटपेक्षा अधिक अपघर्षक असतात आणि म्हणूनच ते साध्या पितळ हार्डवेअरचे नुकसान करू शकतात. पीपीएससाठी योग्य बिल्ड पृष्ठभाग पीईई शीट आहे, प्रिंट बेड अंदाजे 80 डिग्री सेल्सियस तापमानात गरम आहे. ड्युअल एक्सट्रूडर्सवर मुद्रित केलेल्या जटिल 3 डी मुद्रित पीपीएस भागांसाठी, सामग्री पीव्हीए बॅकिंग मटेरियलशी सुसंगत आहे. कार्बन फायबरसह प्रबलित 3 डी मुद्रित पीपीएस फंक्शनल प्रोटोटाइपिंग, मोल्डिंग आणि इतर प्रक्रियेसाठी टूलींग आणि फिक्स्चर सारख्या मॅन्युफॅक्चरिंग एड्ससाठी योग्य आहे. प्रबलित पीपीएस फिलामेंट्स वापरणार्‍या उद्योगांमध्ये ऑटोमोटिव्ह, रेलमार्ग आणि एरोस्पेसचा समावेश आहे. नवीन उच्च-कार्यक्षमता, कमी किमतीची itive डिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग सिस्टम अधिक वापरकर्त्यांना पीपीएससह 3 डी प्रिंट करण्यास सक्षम करीत आहेत. उदाहरणार्थ, मे 2024 मध्ये शिपिंग सुरू करणार्‍या अल्टिमेकर फॅक्टर 4 मध्ये एक अत्यंत घर्षण-प्रतिरोधक प्रिंट कोर आहे जो 340 डिग्री सेल्सियस पर्यंत तापमानात मुद्रित करण्यास सक्षम आहे-कार्बन फायबर-प्रबलित पीपीएस आणि बर्‍याच अभियांत्रिकी थर्मोप्लास्टिक मुद्रित करण्यासाठी पुरेसे आहे. फॅक्टर 4 सारख्या आधुनिक प्रणाली अद्वितीय आहेत कारण त्या मध्यम बाजारात आहेत. कार्बन फायबर-प्रबलित पीपीएस सारख्या खरोखरच उच्च-कार्यक्षमता सामग्री मुद्रित करण्याची क्षमता असूनही, फॅक्टर 4 ची किंमत उच्च-तापमान पीक 3 डी प्रिंटरपेक्षा ठराविक व्यावसायिक-ग्रेड डेस्कटॉप 3 डी प्रिंटरच्या धर्तीवर आहे. इलेक्ट्रॉनिक्स आणि ऑटोमोटिव्ह सारख्या उद्योगांमधील वापरकर्त्यांच्या गरजा भागविण्यासाठी, अल्टिमेकरने स्वत: ची संमिश्र सामग्री, अल्टिमेकर पीपीएस सीएफ देखील विकसित केली आहे, विशेषत: फॅक्टर 4 सह वापरण्यासाठी. सामग्री उच्च कार्यक्षमता वितरित करण्यासाठी तयार केलेल्या सामग्री सुसंगत प्रवाह आणि आदर्श सामग्री गुणधर्म देते. आणि मुद्रण सुलभता. प्रिंटर आणि सामग्रीचे संयोजन पीईकेच्या तुलनेत कमीतकमी संकोचनसह उत्कृष्ट आयामी अचूकता देखील प्राप्त करते. इतर कार्बन फायबर पीपीएस मटेरियलप्रमाणेच, अल्टिमेकर पीपीएस सीएफला घटकांच्या कार्यात्मक प्रोटोटाइपिंग आणि अप्रत्यक्ष उत्पादनासाठी अत्यंत शिफारसीय आहेत, परंतु त्याचे उत्कृष्ट रासायनिक आणि उष्णता प्रतिकार अंत-वापराच्या भागांसह विस्तृत अनुप्रयोगांसाठी मार्ग उघडते. अल्टिमेकर-फॉर्म्युलेटेड पीपीएस-सीएफ हे फ्लेम-रिटर्डंट (व्ही 0-94) आहे आणि मोठ्या भागावर कमी वॉरपेजची हमी देते, ज्यामुळे इतर पीपीएस सीएफ फिलामेंट्ससाठी तो चांगला सामना बनतो. अल्टिमेकर-फॉर्म्युलेटेड पीपीएस-सीएफ फ्लेम रिटार्डंट (व्ही 0-94) आहे आणि मोठ्या भागावर कमी वॉरपेजची हमी देतो, ज्यामुळे इतर पीपीएस सीएफ फिलामेंट पुरवठादारांपेक्षा फरक आहे.

मुख्य अनुप्रयोग घटक आहेत:

हवाई वाहतूक फास्टनर्स

हे कंस एअर कार्गो सुरक्षितपणे घट्ट करण्यासाठी किंवा एअरफ्रेट पॅकेजमध्ये घटक सुरक्षितपणे लोड करण्यासाठी वापरले जाते. म्हणूनच ते तापमान -प्रतिरोधक, अतिशय मजबूत आणि स्थिर आणि रसायनांना प्रतिरोधक असणे आवश्यक आहे - अनुप्रयोग आवश्यकता या सर्व पीपीएस सीएफ सह पूर्ण केल्या जाऊ शकतात. अ‍ॅडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगचा आणखी एक फायदा म्हणजे डिझाइन पुनरावृत्तीनुसार रुपांतर केले जाऊ शकते आणि वापरलेल्या सामग्रीचे आभार, सर्व पुनरावृत्ती आवश्यक प्रमाणपत्रे पूर्ण करू शकतात.

उच्च-दाब पंप वाल्व्ह

या प्रकारचे पंप वाल्व द्रव किंवा रसायने वाहतूक करणार्‍या गाड्यांमध्ये स्थापित केले जाते. तथापि, हा एक अप्रचलित घटक बनला आहे (यापुढे उत्पादनात नाही), संपूर्ण पंप असेंब्ली सुमारे € 5,000 च्या किंमतीवर बदलण्याची आवश्यकता आहे. पीपीएस सीएफचा वापर करून, ते आता 3 डी मुद्रित केले जाऊ शकते, म्हणून ते अद्याप-ज्वलंतपणासाठी UL94 V0 मानक पूर्ण करते आणि हॉट ids सिडसह देखील वापरले जाऊ शकते.

सेन्सर ब्रॅकेट

हे साधे कंस उत्पादन रेषांवर आणि शेतातील आसपास द्रुतपणे माउंट सेन्सर, कॅमेरे किंवा इतर आवश्यक विस्तारांवर वापरले जाते. हवामान परिस्थिती, प्रभाव प्रतिरोध किंवा अग्निशामक परिस्थितीसह घराबाहेर वापरताना अत्यंत भारांचा प्रतिकार करण्यासाठी घटकांना प्राधान्य द्या

नवीन शक्यता

कार्बन फायबर प्रबलित पीपीएस ही काही सर्वात मागणी असलेल्या औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी उच्च कार्यक्षमता सामग्री आहे. अ‍ॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगच्या काही वापरकर्त्यांचा असा विश्वास असू शकतो की अभियांत्रिकी-ग्रेड गुणवत्ता आणि उच्च स्तरावरील डिझाइन स्वातंत्र्य मिळविण्यासाठी त्यांना सर्वात महागड्या साहित्य आणि हार्डवेअरची आवश्यकता आहे. तथापि, अल्टिमेकर फॅक्टर 4 आणि त्याचे खास तयार केलेले पीपीएस सीएफ सामग्री दर्शविते की यापुढे असे नाही.

नवीन शक्यता

कार्बन फायबर प्रबलित पीपीएस ही काही सर्वात मागणी असलेल्या औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी उच्च कार्यक्षमता सामग्री आहे. अ‍ॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगच्या काही वापरकर्त्यांचा असा विश्वास असू शकतो की अभियांत्रिकी-ग्रेड गुणवत्ता आणि उच्च स्तरावरील डिझाइन स्वातंत्र्य मिळविण्यासाठी त्यांना सर्वात महागड्या साहित्य आणि हार्डवेअरची आवश्यकता आहे. तथापि, अल्टिमेकर फॅक्टर 4 आणि त्याचे खास तयार केलेले पीपीएस सीएफ सामग्री दर्शविते की यापुढे असे नाही.