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瓦克成突破有机硅复合材料工业规模3D打印

【摘要瓦克成突破有机硅复合材料工业规模3D打印


3D打印无处不在,但是有机硅部件的3D打印曾是一大难点。不过瓦克公司(WACKER)开发的3D打印工艺,让有机硅实现了工业规模的3D打印。这究竟是怎么一回事?

据瓦克公司有机硅业务部主管Robert Gnann介绍,瓦克开发了按需滴加方法,打印机头将微小的有机硅液滴沉积在基材上,以这种方式逐层制造部件。

“有机硅材料配方设计成在固化过程(由UV光线引发)开始之前液滴会融合在一起。液滴和层形成均匀的部件,与注塑件没有大的差别。借助水溶性支撑材料,还可以形成悬垂材料和内部格子。”Robert Gnann补充说。


目前,增材制造在医疗领域快速增长。生物模拟和定制结构具有极好的发展前景。“在这类应用场合,有机硅能更好地展示其有益的性能。有机硅材料耐热、低温下柔软、透明,且具有生物兼容性。还可以染成各种颜色,具有良好的阻尼性能。”Robert Gnann强调。


由超薄有机硅薄膜制造的纺织传感器

3年前,在K2013上,瓦克首次推出了ELASTOSIL薄膜。今年在K2016上,瓦克以新型纺织传感器为重点展出了其具体应用。该应用利用有机硅的电活性特性,超薄高精度薄膜包埋在由炭黑填充导电有机硅制成的两个电极之间。

这些薄层合在一起形成一个可以贮存电荷的软电容。如果有机硅电容产生机械变形,例如由于拉伸或压缩运动,其电容也会产生变化,可以测量这些变化的细微差别,用于传感目的,例如让物体运动可视化。

ELASTOSIL薄膜在无尘室条件下制造,不使用溶剂。采用WACKER公司的专利生产工艺可制成极薄的无缺陷有机硅薄膜,厚度介于20到400微米之间。在薄膜幅面整个宽度和长度范围内,厚度与技术指标的偏差最大为±5%。

利用有机硅薄膜可以开发、实现用于机械手、医疗技术和日常用品等领域的创新传感器和执行器,应用范围从泵、开关、继电器、膜片,直到纺织行业的运动传感器等。


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