無料ダウンロード：BASF、湿度がFFF 3Dプリントフィラメントに与える影響に関するホワイトペーパーを発表

積層造形（AM）では、工業用途の熱可塑性フィラメントの需要増加により、材料規格の継続的な改善が推進されています。中でも、フィラメントの水分含有量は、3Dプリントプロセスの成否に影響を与えると言えます。このホワイトペーパーでは、Ultrafuse® PET CF15 を例に、湿度が FFF 3D プリントフィラメントに与える影響を調査し、フィラメントの水分含有量を制御することの重要性を強調し、この目的のための効果的なソリューションを提供します。

BASF Forward AM はさまざまなワイヤー材料を提供しています。ポリ乳酸 (PLA)、アクリロニトリルブタジエンスチレン (ABS)、ポリプロピレン (PP) などの標準材料から、炭素繊維ポリエチレンテレフタレート (PET CF15)、高温ポリアミド (PAHT)、熱可塑性ポリウレタン (TPU)、ポリアミド (PA)、ポリフェニルサルフォン (PPSU) などの工業グレードの材料まで。

多くのプラスチックは全体的に水分を吸収する傾向がありますが、湿度が与える影響は素材ごとに異なります。積層造形においては、一部のフィラメントは他のフィラメントよりも水を吸収しやすく、水分子の影響を受けやすく、その結果、物理的特性と機械的特性が低下します。

PET CF15 は、15% の炭素繊維が添加されたポリエチレンテレフタレートです。フレーム、プロトタイプ、ドローン、マスクなどに使用されている素材です。カーボンファイバーは、重量を低く抑えながら材料の強度と剛性を高めます。素材には 15% のカーボンファイバーが充填されていますが、PET CF15 はマット仕上げになっているため、後処理の必要性が軽減されます。天然PETは湿気の影響を受けやすく、カーボン繊維を加えると吸水性が増す可能性があります。湿度の高い環境では、フィラメントの吸湿率が上昇し、印刷プロセスの安定性と再現性に影響します。

湿気が印刷性能に与える影響

バブル問題
粘度が低下し、漏れや固着につながる
押出流動性の変化により、押出残渣、詰まり、堆積が生じる
部品の美観と品質の低下につながる

△水分含有量が0.17w%のPET CF 15フィラメントを使用して印刷された部品 △水分含有量が0.07w%以上のフィラメントを使用して印刷された部品フィラメントの水分含有量が0.07w%を超えると、全体的な美観が低下します。これらの影響は、色が薄く、湿気に敏感なワイヤーでは特に顕著になります。

水分が寸法精度と部品性能に与える影響

水分が蒸発すると泡が発生し、全体の重量が減少する。
部品が膨張する
印刷部分の表面が粗くなり、不規則になる
引張特性の低下

電線の水分含有量を減らす<br /> 正確かつ一貫して部品を印刷するには、環境条件に注意を払う必要があります。周囲の湿度を低く一定に保つことで、ワイヤの水分含有量を長期間低く保つことができます。以下に効果的な解決策をいくつか示します。

密封された箱

完全に密閉すると、一定の湿度環境を提供できます。湿度を下げるために乾燥剤を追加することをお勧めします。

アクティブ加熱乾燥キャビネット

能動加熱乾燥は、保管室の温度を室温よりも高く保つことができるため、材料の水分含有量が低くなり、保管に適しています。

アクティブ加熱乾燥保管ボックス

印刷中に材料を乾燥するための独立したソリューションを提供できます

温風乾燥機

空気を加熱して水分を拡散させることで、吸収ワイヤーから水分を除去します。

真空オーブン

低圧で自由水分を除去することで空気中の湿度を素早く下げることができ、固体中の結合水も減らすことができるため、熱に弱い材料に適しています。

ワイヤの水分含有量は、積層造形の全体的な成功に大きな影響を与えます。フィラメントの水分含有量を制御することで、印刷パフォーマンス、寸法精度、部品の品質が向上します。適切な保管および乾燥方法を使用すると、フィラメント内の水分含有量を減らし、印刷の安定性と再現性を向上させることができます。高いレベルの外観と機械的特性を実現するには、Ultrafuse® PET CF15 で印刷するときに水分含有量を 0.07w% 未満に保つ必要があります。

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