
传统光固化3D打印材料耐温性不足的瓶颈正在被突破,巴斯夫创新推出的耐140℃高温光敏树脂,为3D打印技术与注塑工艺的性能对标带来新的可能。
近年来,全球化工企业巴斯夫持续加码3D打印材料领域,通过收购专业公司、建立专门解决方案分支机构和研发实验室,不断完善产业布局。
该公司推出多系列基材各异的3D打印材料,依托雄厚的技术积累,这些材料现已在航空航天、汽车工业、精密器械及消费品等高强度要求领域获得应用。
01 耐温性能显著提升
光固化3D打印材料长期以来面临着一个明显挑战:耐温性能有限。常规材料通常在50摄氏度左右环境中就会出现软化或变形现象。
这一局限性使得该技术难以应用于高温环境,例如汽车发动机舱内部件、热水系统组件等对耐热性有要求的场景。
巴斯夫新型光敏树脂将耐受温度提高到140℃水平,明显拓宽了3D打印技术的适用边界。
02 媲美注塑工艺的精密与坚固
这款新型光敏树脂在机械性能方面表现突出,具备出色的拉伸强度和弹性模量,为制品提供了可靠的结构稳定性。
这些特性使3D打印制品能够满足航空航天和汽车工业对零件精密度和坚固性的严苛要求。
巴斯夫与工业级3D打印企业华曙高科达成战略合作,在中国市场推出基于聚酰胺的新型3D打印材料解决方案。
03 技术创新实例解析
巴斯夫与Nexa3D联合开发的x45系列光敏聚合物材料专为快速光敏聚合而设计,可在NXE400立体光刻3D打印平台上实现高效、精确的打印作业。
该系列包含x45-NATURAL(坚固耐用)、x45-CLEAR(透亮且韧性好)和x45-BLACK(适用于汽车部件的耐用材料)等多个品种。
另一款产品巴斯夫光树脂X004M是专门为立体成像(SLA)和数字光处理(DLP)打印机优化的材料,同样具备优异的拉伸强度和弹性模量。
04 卓越光敏树脂的核心特质
高性能光敏树脂需要具备多项特质才能满足工业级应用需求。其一是较低的粘度,这有助于成型树脂快速流平,实现高效成型。
其二是固化收缩率小,因为固化收缩会导致零件变形、翘曲、开裂等问题,影响成型零件的精确度,低收缩性树脂有利于制造高精度零件。
此外还需要具备较高的湿度强度,确保后固化过程不会产生变形、膨胀及层间剥离;溶涨率小,避免零件尺寸偏差;以及杂质含量少,固化过程中气味小,毒性低。
05 多元化的应用前景
巴斯夫新型高温光敏树脂为多个行业领域带来新的机遇。在汽车制造业,可用于生产耐高温的发动机舱内零件、照明组件和内饰件。
丰田汽车已经与巴斯夫开展合作,在新款普锐斯车型中采用Ultramid Deep Gloss高光免喷涂聚酰胺材料制造车内装饰部件。
在航空航天领域,这种材料能够同时满足高强度、高精度和耐温性的多重标准,适用于制造功能性原型和最终使用零件。
工业装备制造领域也能从这种材料中受益,生产可承受一定温度的工具、夹具和检测设备。在精密器械制造领域,这种材料同样展现出应用潜力,已有器械制造商开始采用这种材料生产耐高温、高精度的器械组件。
巴斯夫与Nexa3D合作开发的x45系列光敏聚合物材料实现了打印速度的飞跃——仅需3分34秒就能完成39毫米高度的打印任务。
这意味着传统需要数小时完成的打印工作,现在只需几分钟就能完成,同时打印质量可与注塑工艺相媲美。
随着新型高温光敏树脂的应用推进,制造商现在能够同时获得3D打印的设计灵活性和传统注塑工艺的精密与坚固,这在以往是很难实现的突破。