19Июл

Пластик применение: Пластмассы — типы, виды, сферы применения

19 Июл 2023 alexxlab Комментировать

Содержание

PETG пластик для 3D печати: краткий гид по применению

Основы 3D

Быстрое прототипирование

Автор: Александр Озеров

Автор: Александр Озеров

Характеристики PETG-пластика | Плюсы и минусы | Постобработка | Применение PETG в 3D‑печати | Советы по печати | Итоги: кратко

Пластиковые бутылки, контейнеры, упаковочная пленка, текстильные изделия – полезные и необходимые вещи в быту каждого человека, которые изготавливаются из универсального пластика ПЭТ (полиэтилентерефталата). Запатентованный британской компанией Calico Printers в 1940‑х годах, PET стал самым известным и популярным пластиком. Он также известен под другими торговыми наименованиями – полиэстер, майлар, лавсан.

Не обошло стороной его применение и в 3D-печати. За счет небольшого изменения структуры после добавки гликоля PET превращается в PETG и становится превосходным материалом для FDM/FGF-принтеров.

PETG – сополиэфир, высокопрочный, износостойкий материал, обладающий высокой температурой плавления, стойкостью к большинству химических реагентов и ультрафиолету.

В совокупности с простотой печати он получил самое широкое применение в аддитивном производстве в виде филаментов или гранул.

© makerbot.com

Характеристики

PETG является прозрачным бесцветным пластиком и обладает следующими физическими характеристиками:

  • плотность: 1,26 г/см³;

  • температура плавления: 230‑240 °C;

  • температура стеклования: 85 °C;

  • стойкость к температуре до 75 °C;

  • устойчивость к большинству химических реагентов;

  • высокая механическая прочность;

  • долговечность и износостойкость.

© 3dnatives.com

Эксплуатация PETG возможна в большом диапазоне температур, а благодаря влагостойкости и безопасности его можно использовать для хранения продуктов питания. В качестве растворителя иногда применяется дихлорметан, однако из‑за стойкости пластика эффект слабо заметен. Полимер отлично подвергается механической обработке.

PETG абсолютно не токсичен и безвреден, что позволяет использовать его в быту. При 3D‑печати не выделяет неприятного запаха и вредных веществ, однако из общих соображений безопасности следует работать в проветриваемом помещении с применением респираторов.

Эксперты iQB Technologies рекомендуют статьи:
ABS‑пластик в аддитивном производстве: полезные советы
Всё о PLA – самом популярном пластике для FDM‑печати
Композиты в FDM‑печати: виды, преимущества и топ российских материалов
Высокоэффективные инженерные пластики – реальная альтернатива металлам?

Плюсы PETG‑пластика

  1. Высокая прочность. По твердости близок к ABS.

  2. Гибкий и мягкий.

  3. Почти не сжимается, поэтому не перекашивается и подходит для больших объектов.

  4. Химическая стойкость к большинству реагентов.

  5. Прост в механической обработке.

  6. Отличная адгезия слоев, благодаря чему модели получаются долговечными.

  7. Безопасный, не выделяет запаха при печати.

  8. Может подвергаться многократной переработке (в отличие, к примеру, от ABS).

© matterhackers.com

Минусы

Недостатков у пластика PETG довольно мало, основная проблема связана с настройкой 3D‑принтера. Печать в целом довольна проста, однако при первых попытках придется повозиться и подобрать идеальный вариант печати для вашей машины. В остальном этот термопласт довольно стабилен и универсален для решения большинства задач.

Постобработка

Из‑за стабильности свойств и неприхотливости PETG можно подвергать любым видам постобработки. Кратко рассмотрим некоторые из них.

1. Механическая обработка

Благодаря высокой температуре плавления PETG изделия без проблем шлифуются и полируются как ручным, так и автоматическим методами. Возможно сверление различных видов отверстий.

2. Термическая обработка

Часто печать PETG‑пластиком сопровождается так называемым стрингингом – образованием большого количества провисающих тонких нитей. Избавиться от этой проблемы поможет открытый огонь или строительный фен, с помощью которых можно быстро обработать поверхности и углы распечаток без вреда для модели.

3. Покраска и склеивание

Для склеивания напечатанных деталей идеально подойдет цианакрилатный клей. Пластик легко окрашивается, и лучшим решением станут акриловые краски.

Шлифовка напечатанного изделия © makerbot.com

Применение PETG в 3D‑печати

Свойства PETG универсальны, из‑за чего и сфера его использования практически безгранична.

Наиболее очевидное применение термопласта в аддитивном производстве – это разработка и создание прототипов упаковки для потребительских товаров, которая впоследствии будет массово изготавливаться из какого-либо вида полиэтилентерефталата.

Ввиду безопасности и химической стойкости этот полимер активно применяется в пищевой промышленности при изготовлении, к примеру, контейнеров или защитных упаковок для хранения продуктов питания.

Примеры деталей из PETG‑пластика производства IEMAI

Долговечность и способность к стерилизации позволяют использовать PETG в медицине для изготовления оборудования, инструментов и протезов.

Диэлектрические свойства этого материала позволяют активно применять его в электротехнике при производстве корпусов и элементов электронных устройств.

PETG является идеальным вариантом для изготовления объектов, которые подвергаются постоянным нагрузкам, систематическим ударам или вибрациям. К ним относятся такие конечные изделия, как защелки, гибкие шарниры, защитные кожухи и кастомизированные детали машин.

Скачайте бесплатно экспертный материал 3D‑печать пластиком: технология и практическое применение

Предметы мебели и интерьерного декора, напечатанные из гранул PETG и ASA на крупногабаритных промышленных 3D‑принтерах IEMAI

Советы по печати

1. Хранение филамента

Филамент PETG гигроскопичен, то есть обладает способностью впитывать влагу из окружающей среды. Во избежание проблем в данной ситуации следует правильно хранить пластик, для этого помещайте материал в герметичные пакеты и убирайте его в прохладное сухое место. Перед печатью нить следует обязательно просушивать.

2. Первый слой

Если для большинства пластиков следует использовать в качестве адгезивов сторонние вещества, то с PETG ситуация обратная – он сам может довольно сильно прилипнуть к столу. В таком случае для лучшего отделения детали от платформы все равно придется воспользоваться специальным клеем.

Захват для руки робота‑манипулятора. Сами клешни напечатаны из твердого пластика PETG, а внутренние накладки – из эластичного материала. Он гарантирует, что предметы не будут выскальзывать из руки манипулятора © rec3d.ru

3. Параметры печати

Для печати PETG можно использовать как открытую, так и закрытую камеру. Температуру стола следует выставлять в диапазоне 70‑85 °C, экструдера – 220‑250 °C, в зависимости от производителя.

Печать возможна как на высоких скоростях порядка 80‑100 мм/с, так и на низких – для достижения более высокого качества. Печать PETG‑пластиком требует охлаждения, однако ее интенсивность остается индивидуальным вопросом: начиная от 50% и вплоть то максимально возможного обдува.

PETG часто образует нити и потеки в процессе печати (стрингинг), что является следствием неправильной настройки ретракта. Пробуйте увеличивать расстояние и скорость втягивания.

PETG может быть армирован, например, углеродным волокном © Fusion 3

Итоги: кратко

PETG по своим свойствам и характеристикам близок к ABS, а по простоте печати и обработки аналогичен PLA, что и сделало его универсальным и незаменимым в 3D‑печати теромпластом. Модели получаются прочными, долговечными и химически стойкими. Процесс печати полностью безопасен, а сам пластик можно использовать в пищевой и медицинской промышленности. Стоит приложить небольшие усилия для настройки 3D‑принтера и подготовки к печати – и отличные результаты не заставят себя ждать.

Есть вопросы по применению материалов для 3D‑печати или другим аспектам аддитивных технологий? Задайте их нашим специалистам!
Фото в заставке © matterhackers.com

Статья опубликована 23.03.2023 , обновлена 16.06.2023

PLA-пластик для 3D-печати

  • 1 Состав пластика
  • 2 Безопасность PLA-пластика
  • 3 Технические характеристики PLA-пластика
  • 4 Преимущества PLA-пластика при 3D-печати
  • 5 Навигация


    PLA-пластик (полилактид, ПЛА) — является биоразлагаемым, биосовместимым, термопластичным алифатическим полиэфиром, структурная единица которого — молочная кислота.

ПЛА-пластик производят из кукурузы или сахарного тростника.

Сырьем для получения служат также картофельный и кукурузный крахмал, соевый белок, крупа из клубней маниока, целлюлоза.

На сегодняшний день полилактид активно используется в качестве расходного материала для печати на 3D-принтерах.


Натуральное природное сырье в составе PLA-пластика позволяет без угрозы для здоровья человека применять его для различных целей.

При изготовлении ПЛА-пластика значительно сокращаются выбросы углекислого газа в атмосферу по сравнению с изготовлением «нефтяных» полимеров. На треть уменьшается использование ископаемых ресурсов, применение растворяющих веществ не требуется вообще.

Как правило, PLA-пластик поставляется в виде тонкой нити, которая намотана на катушку.

Температура плавления173-178°C
Температура размягчения50°C
Твердость (по Роквеллу)R70-R90
Относительное удлинение при разрыве3,8%
Прочность на изгиб55,3 МПа
Прочность на разрыв57,8 МПа
Модуль упругости при растяжении3,3 ГПа
Модуль упругости при изгибе2,3 ГПа
Температура стеклования60-65°C
Плотность1,23-1,25 г/см³
Минимальная толщина стенок1 мм
Точность печати± 0,1%
Размер мельчайших деталей0,3 мм
Усадка при изготовлении изделийнет
Влагопоглощение0,5-50%


  • нетоксичен;
  • широкая цветовая палитра;
  • при печати нет необходимости в нагретой платформе;
  • размеры стабильны;
  • идеален для движущихся частей и механических моделей;
  • отличное скольжение деталей;
  • экономия энергозатрат из-за низкой температуры размягчения нити;
  • нет необходимости применять каптон для смазывания поверхности для наращивания прототипа;
  • гладкость поверхности напечатанного изделия;
  • получение более детальных и полностью готовых к применению объектов.

PLA-пластик идеален для 3D-печати объектов с тщательной детализацией

Работа PLA-пластиком на 3D-принтере ведется посредством технологии моделирования методом послойного наплавления (FDM-Fused Deposition Modeling). Нить расплавляется, после чего доставляется по специальной насадке на поверхность для работы и осаживается. В результате построения модели расплавленным пластиком создается полностью готовый к применению объект. Изделия из PLA-пластика подвергают шлифованию и сверлению, красят акрилом. Однако стоит помнить, что предмет из ПЛА нужно обрабатывать с осторожностью из-за его хрупкости. Еще одним минусом PLA-пластика является его недолговечность: материал служит от нескольких месяцев до нескольких лет.

PLA-пластик является идеальным материалом для 3D-печати прототипов и изделий, которые не предполагается эксплуатировать длительное время. Это могут быть декоративные объекты, изделия для презентаций и предметы, требующие тщательной детализации.

Перейти на главную страницу Энциклопедии 3D-печати

Применение пластмасс

Применение пластмасс
  • Главная
  • О

    О БНФ
    • О БНФ
    • История БНФ
    • Кто есть кто на БНФ
    • Конференц-залы 9 0004
    • Отраслевые показатели
    • Связаться с нами
    Стать членом
    • Присоединяйтесь к BPF
    • Преимущества членства
    Основные документы BPF
    • Годовой обзор
    • Справочник участников
    • Обзор условий ведения бизнеса
    Структура BPF
    Реклама
    • Медиапакет
      9 0004
  • Новости

    СМИ и общественность
    • Информация для СМИ
    • Информация для общественность
    Общие обновления
    • Присоединиться к списку рассылки
     
  • События

    События BPF
    Награды
    • Награды Horners
    Выставки
    • Выставки
     
  • Проблемы

    Окружающая среда 90 009
    • Морские отходы
    • Операция Clean Sweep
    • Устойчивое развитие
    Упаковка
    • Plastics:A Vision для экономики замкнутого цикла
    • Где я могу переработать свой пластик?
    • Упаковка
    • Эко-дизайн
    Здоровье
    • Коронавирус Обновление
    • Здоровье и безопасность
     
  • Plastipedia

    Пластмассы
    • История пластмасс
    • Добавки A-Z
    • Полимер:Ther Мопластики
    • Полимер: Термореактивные полимеры
    • Полимер: на биологической основе/разлагаемые материалы
    • Цены на полимеры
    • Polymer Zone
    Области применения
    • Области применения (используемые пластмассы)
    Отраслевые нормы
    • Plastipedia Home
    • Энергопотребление
    • Стандарты
    • Литература и руководства BPF
    • Анализ жизненного цикла
    Пластмассовые процессы
     
  • Справочник

    9000 8 Поиск
    • Главная страница
    • Каталог поиска
    • Каталог A-Z
    Обзор
    • Местоположение и категория
    • Бизнес-категория
    • Членская группа BPF
     
  • Поиск поставщика

     
  • Вакансии
  • Личный кабинет

В каких секторах используется пластик?

Пластик используется почти во всех секторах, в том числе для производства упаковки, в строительстве, в текстильной промышленности, в потребительских товарах, на транспорте, в электротехнике и электронике, а также в промышленном оборудовании.

Важен ли пластик для инноваций?

В Великобритании ежегодно регистрируется больше патентов на пластмассы, чем на стекло, металл и бумагу вместе взятые. С полимерами постоянно происходят инновации, которые могут помочь произвести революцию в промышленности. К ним относятся полимеры с памятью формы, светочувствительные полимеры и самонагревающиеся полимеры.

Для чего используется пластик?

Аэрокосмическая промышленность
Экономически эффективная и безопасная перевозка людей и товаров жизненно важна для нашей экономики. Снижение веса автомобилей, самолетов, лодок и поездов может значительно сократить потребление топлива. Таким образом, легкость пластмасс делает их бесценными для транспортной отрасли.
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ для получения дополнительной информации о роли пластика в транспортировке

Строительство
Пластмассы используются в растущем диапазоне применений в строительной отрасли. Они обладают большой универсальностью и сочетают в себе отличное соотношение прочности и веса, долговечность, экономичность, низкие эксплуатационные расходы и коррозионную стойкость, что делает пластмассы экономически привлекательным выбором во всем строительном секторе.
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ для получения дополнительной информации об использовании пластмасс в строительном секторе

Электрические и электронные устройства
Электричество питает почти каждый аспект нашей жизни, дома и на работе, на работе и в игре. И везде, где мы находим электричество, мы также находим пластик.
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ для получения дополнительной информации об использовании пластмасс в электрических и электронных устройствах

Упаковка
Пластик — идеальный материал для упаковки товаров. Пластмассы универсальны, гигиеничны, легки, гибки и очень прочны. На его долю приходится самое большое использование пластмасс во всем мире, и он используется в многочисленных упаковочных материалах, включая контейнеры, бутылки, барабаны, лотки, коробки, стаканчики и торговую упаковку, детские товары и защитную упаковку.
Преимущества использования пластиковой упаковки
Срок годности
Упаковка с защитой от детей
The BPF Packaging Group

Автомобильная промышленность
Бамперы, приборные панели, детали двигателя, сиденья и двери

Производство энергии
Ветряные турбины, солнечные панели и волновые стрелы

Мебель
Постельные принадлежности, обивка и мебель для дома

Морской
Корпуса и паруса лодок

Медицина и здравоохранение
Шприцы, пакеты для крови, пробирки, аппараты для диализа, сердечные клапаны, протезы и перевязочные материалы

Военные
Шлемы, бронежилеты, танки, военные корабли, самолеты и средства связи

Заполните мою онлайн-форму.

 

Применение пластмасс — Что такое пластмассы, Применение пластмасс в быту, в автомобилестроении и на транспорте, в строительном секторе и в различных других областях, а также некоторые часто задаваемые вопросы

Что такое пластмассы?

Пластмассы представляют собой широкую категорию полусинтетических или синтетических веществ, которые содержат полимеры в качестве основного компонента. Пластичность при производстве позволяет формовать, экструдировать или прессовать пластик в твердые предметы различной формы. Это позволяет материалу адаптироваться соответствующим образом и полезно в широком диапазоне применений.

Эта адаптируемость в сочетании с широким спектром преимущественных свойств, таких как легкий вес, долговечность и гибкость, а также недорогие методы производства, способствовали широкому распространению в современном обществе. Большинство современных пластиков получают из нефтехимических продуктов, полученных из ископаемого топлива, такого как природный газ или нефть. С другой стороны, в самых последних процессах производства пластика используются альтернативы, изготовленные из возобновляемых материалов, таких как производные кукурузы или хлопка.

Содержание

  • Свойства пластмасс
  • Использование пластмасс
  • Факты о пластмассах
  • Часто задаваемые вопросы – Часто задаваемые вопросы

Свойства пластмасс

  • Пластмассы обычно представляют собой твердые вещества. Они могут быть аморфными, кристаллическими или полукристаллическими твердыми телами (кристаллитами).
  • Пластмассы, как правило, плохо проводят тепло и электричество. Большинство из них являются диэлектрически прочными изоляторами.
  • Стекловидные полимеры обычно жесткие (например, полистирол). С другой стороны, тонкие листы этих полимеров можно использовать в качестве пленок (например, полиэтилена).
  • При нагрузке почти все пластмассы демонстрируют удлинение, которое не восстанавливается после снятия нагрузки. Это называется «ползучестью».
  • Пластмассы обычно долговечны и медленно разлагаются.

Использование пластмасс

Дома

  • В телевизоре, аудиосистеме, мобильном телефоне, пылесосе и, скорее всего, в пенопласте мебели содержится значительное количество пластика.
  • Пластиковые сиденья для стульев или барных стульев, столешницы из акрилового композита, тефлоновые покрытия в кастрюлях с антипригарным покрытием и пластиковые трубы в системе водоснабжения.

Автомобилестроение и транспорт

Пластмассы

внесли свой вклад во многие инновации в области автомобильного дизайна, включая повышение безопасности, производительности и эффективности использования топлива.

Пластмассы широко используются в поездах, самолетах, автомобилях и даже кораблях, спутниках и космических станциях. Бамперы, приборные панели, компоненты двигателя, сиденья и двери — вот лишь несколько примеров.

Строительный сектор

Пластмассы используются в строительстве по-разному. Они обладают высокой степенью универсальности и сочетают в себе отличное соотношение прочности и веса, долговечность, экономичность, низкие эксплуатационные расходы и коррозионную стойкость, что делает пластмассы экономически привлекательным выбором в строительной отрасли.

  • Кабелепроводы и трубопроводы
  • Облицовка и профили – Облицовка и профили для окон, дверей, своды и плинтуса.
  • Прокладки и уплотнения
  • Изоляция

Упаковка

Различные пластмассы используются для упаковки, доставки, хранения и подачи продуктов питания и напитков. Пластмассы, используемые в пищевой упаковке, выбраны за их характеристики: они инертны и химически устойчивы как к внешней среде, так и к самим продуктам питания и напиткам.

  • Многие из современных пластиковых контейнеров и оберток специально разработаны для того, чтобы выдерживать температуры микроволнового нагрева.
  • Дополнительным преимуществом многих пластиковых контейнеров для пищевых продуктов является возможность безопасного перехода из морозильной камеры в микроволновую печь и в посудомоечную машину.

Спортивное защитное снаряжение

  • Спортивное защитное снаряжение легче и прочнее, например пластиковые шлемы, капы, защитные очки и защитные накладки, чтобы обеспечить безопасность каждого.
  • Формованный амортизирующий пенопласт обеспечивает устойчивость и поддержку ног, а прочные пластиковые оболочки, покрывающие шлемы и накладки, защищают голову, суставы и кости.

Медицинская область

Пластмассы широко используются в производстве медицинских инструментов и устройств, таких как хирургические перчатки, шприцы, инсулиновые ручки, внутривенные трубки, катетеры, надувные шины, пакеты для крови, трубки, аппараты для диализа, сердечные клапаны, протезы и перевязочные материалы для ран, среди прочих.

Подробнее:

Преимущества пластика

Факты о пластмассах

  • Бакелит, первый полностью синтетический пластик, был создан в 1907, Лео Бэкеланд. Кроме того, он ввел термин «пластик».
  • Термин «пластик» происходит от греческого слова plastikos, что означает «способный формоваться или формоваться».
    • На упаковку
  • приходится примерно треть всего производимого пластика. Треть пространства отведена под сайдинг и трубы.
  • Как правило, чистый пластик нерастворим в воде и нетоксичен. Однако многие добавки в пластмассы токсичны и могут попасть в окружающую среду. Фталаты являются примером токсичной добавки. При нагревании нетоксичных полимеров они могут разлагаться до химических веществ.

Часто задаваемые вопросы о применении пластмасс

Q1

Каковы преимущества и недостатки пластмасс?

Преимущества и недостатки пластика:

Преимущества:

  • Пластмассы более гибкие и менее дорогие, чем металлы.
  • Пластмассы чрезвычайно прочны и могут служить в течение длительного периода времени.
  • Производство пластика намного быстрее, чем производство металла.

Недостатки:

  • Естественное разложение пластика занимает от 400 до 1000 лет, и только несколько видов пластика являются биоразлагаемыми.
  • Пластиковые материалы загрязняют водоемы, такие как океаны, моря и озера, убивая морских животных.
  • Ежедневно многие животные потребляют пластмассовые изделия и в результате умирают.
  • При производстве и переработке пластика выделяются вредные газы и остатки, которые загрязняют воздух, воду и почву.

Q2

Где используется больше всего пластика?

Каждый год более 70 миллионов тонн термопластов используется в текстильной промышленности, в первую очередь в одежде и ковровых покрытиях.

Q3

Какую роль пластик играет в экономике?

Пластик имеет много прямых экономических преимуществ и может способствовать эффективному использованию ресурсов. Он уменьшает количество пищевых отходов, продлевая срок хранения продуктов, а его малый вес снижает расход топлива при транспортировке грузов.