3D打印可以用的材料那么多 為什么偏偏選擇有機(jī)硅？
魔猴君 行業(yè)資訊 2439天前
目前可用于3D打印的材料，常見的有樹脂、合金(如鎳基鉻、鈷、鋁、鈦等)、聚合物、陶瓷、塑料等。憑借ACEO? Imagine Series100，瓦克成為了第一家通過3D打印工業(yè)化生產(chǎn)彈性體的公司。而在瓦克首次推出這項(xiàng)具有革命性意義的技術(shù)之前，有機(jī)硅還無法進(jìn)行3D打印。而如今，100%有機(jī)硅已被用于建?；蛐∨可a(chǎn)，令許多行業(yè)獲益匪淺。那么，對(duì)于3D打印行業(yè)來說，“100%有機(jī)硅”或“真正的彈性體”究竟有何特殊之處?
下面將以采訪的問答形式與大家分享一些德國(guó)瓦克ACEO?專家團(tuán)隊(duì)的Bernd Pachaly博士對(duì)于有機(jī)硅材料應(yīng)用于3D打印技術(shù)的深刻見解，幫大家一起揭開有機(jī)硅3D打印的神秘面紗。
Bernd Pachaly博士
柏林工業(yè)大學(xué)化學(xué)博士學(xué)位，1984年在威斯康星大學(xué)進(jìn)行博士后研究。在有機(jī)硅領(lǐng)域擁有多年的研究工作經(jīng)歷。1985年，加入瓦克化學(xué)集團(tuán)。先后擔(dān)任過核心研發(fā)部門主管、有機(jī)硅業(yè)務(wù)研發(fā)經(jīng)理以及有機(jī)硅工程部的業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)主管等職務(wù)。2013年，接管有機(jī)硅創(chuàng)新業(yè)務(wù)，自2017年以來，一直負(fù)責(zé)有機(jī)硅3D打印項(xiàng)目。
Q1.Pachaly博士，請(qǐng)問有機(jī)硅到底是什么?
A:有機(jī)硅學(xué)名聚硅氧烷，是一類其主鏈由硅氧原子交替而成的聚合物的總稱。在這類材料中，硅橡膠是重要的成員，它由液體硅橡膠或固體硅橡膠通過多種交聯(lián)反應(yīng)而制成。
Q2.ACEO?使用的是哪種類型的有機(jī)硅?
A:ACEO?使用的是液體硅橡膠，這種材料由于被瓦克廣泛用于注射成型而早已熟為人知。作為瓦克旗下品牌之一，ACEO?受益于瓦克70余年的有機(jī)硅專業(yè)技術(shù)知識(shí)，持續(xù)不斷地開發(fā)這類有機(jī)硅，以滿足具體的應(yīng)用要求。
硅橡膠的主要成分是有機(jī)硅聚合物、交聯(lián)劑、補(bǔ)強(qiáng)填料和催化劑，這些材料與高粘度混合物發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)后便形成橡膠。其中不使用任何有機(jī)物或共聚物，并且成品為真實(shí)的橡膠(100%有機(jī)硅)，而非“類橡膠”材料。此外，這種交聯(lián)反應(yīng)是一種鉑催化硅氫加成反應(yīng)，沒有副產(chǎn)物或殘留物。
Q3.與其它類型的橡膠相比，100%有機(jī)硅有何特別之處?
A:令合成橡膠無法企及的是，有機(jī)硅擁有獨(dú)特的化學(xué)與機(jī)械性能，例如：
柔韌性和彈性
耐候性
應(yīng)用溫度范圍廣
抗輻射性
生物惰性
通常情況下，硅橡膠具有生物相容性，并符合食品應(yīng)用要求。因其本身具有穩(wěn)定性，所以無需任何添加劑和穩(wěn)定劑。
Q4.與有機(jī)硅注射成型相比，有機(jī)硅3D打印擁有哪些優(yōu)勢(shì)?
A:有機(jī)硅3D打印無需使用任何工具或模具，便可直接將數(shù)字模型轉(zhuǎn)換為實(shí)物，從而降低生產(chǎn)成本，特別是用于建?；蛐∨可a(chǎn)時(shí)，尤其如此。
有機(jī)硅3D打印的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間：可以大幅縮短工藝周期;同時(shí)可在產(chǎn)品開發(fā)期間快速改進(jìn)產(chǎn)品。
每一個(gè)3D打印部件都能進(jìn)行個(gè)性化定制，從而滿足口腔或牙齒護(hù)理等行業(yè)的需求，便于制作模擬人體組織的解剖模型。
ACEO?可根據(jù)具體的應(yīng)用要求提供定制化有機(jī)硅
Q5.3D打印的100%有機(jī)硅能夠讓哪些應(yīng)用和行業(yè)受益?
A:在交通運(yùn)輸或機(jī)械設(shè)備等工業(yè)領(lǐng)域，快速建模、產(chǎn)品小批量生產(chǎn)以及按需生產(chǎn)備件都非常重要。
在醫(yī)療領(lǐng)域，憑借有機(jī)硅3D打印，可生產(chǎn)牙用夾或解剖模型等個(gè)性化定制應(yīng)用，并且ACEO?產(chǎn)品還有助于根據(jù)具體病人的不同情況進(jìn)行定制化治療，從而進(jìn)一步推動(dòng)醫(yī)學(xué)教育和術(shù)前計(jì)劃的制定。
瓦克擁有著70多年的有機(jī)硅專業(yè)知識(shí)與技術(shù)，因此每道工序都滿足最高的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
