Chất hỗ trợ hòa tan trong nước -PVA (rượu polyvinyl)

Hướng dẫn: PVA, tức là rượu polyvinyl, là vật liệu được sử dụng rộng rãi trong ngành in 3D. Nó có tính chất hòa tan trong nước nên có thể được sử dụng để hỗ trợ in FDM. Điều này mang lại cho người dùng mức độ tự do thiết kế rất lớn và mang đến khả năng tạo các bộ phận có hình dạng hình học phức tạp mà không ảnh hưởng đến chất lượng in ấn. Gấu Nam Cực đã phân loại các đặc tính vật liệu của PVA và vai trò của nó trong in 3D. Hãy đến và hiểu!

Đặc điểm của PVA trong in 3D

Ở cấp độ kỹ thuật, PVA là một phần của họ polymer tổng hợp và điều đặc biệt của nó là có khả năng phân hủy sinh học. PVA được làm từ polyperthylin, sau đó thu được dạng sợi có thể sử dụng để in 3D thông qua quá trình thủy phân. Nó có bề ngoài trong suốt đến trắng xám và có khả năng chống dầu và dầu mạnh. Ngoài khả năng bám dính rất tốt tương tự như các loại nhựa nhiệt dẻo khác như PLA, CPE hay nylon, loại vật liệu này còn có độ bền kéo giãn và tính linh hoạt cao. Để có được hiệu quả chịu lực tốt, PVA thường cần làm nóng trước bệ in trong khoảng 45 -60OC và đặt nhiệt độ của máy đùn trong khoảng 180-200OC. Nó không mùi và không độc hại, có thể bị phân hủy sinh học nên an toàn cho con người, động vật và môi trường.

Một trong những ưu điểm chính của PVA là khả năng hòa tan cao. Nó chỉ cần nước để loại bỏ, tức là các dung môi có thành phần phức tạp hơn. Ngoài ra, nó không cần bất kỳ phần cứng bổ sung nào. Đồng thời, chúng ta cũng cần hiểu rõ một số khuyết điểm của PVA. Một trong số đó là độ nhạy cao với nước, điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của vật liệu. Để không làm thay đổi đặc tính của nó, nó phải được bảo quản ở nơi khô ráo. Nếu vòi phun giữ nhiệt độ cao khi không được vắt ra, PVA sẽ dễ gây tắc nghẽn (ở nhiệt độ cao). Ngoài ra, giá của nó tương đối đắt.

Sử dụng và ứng dụng

Là một vật liệu hòa tan, PVA là vật liệu hỗ trợ lý tưởng để sản xuất các bộ phận có hình dạng hình học phức tạp và khoang bên trong, mô hình khái niệm và khuôn mẫu. Hỗ trợ in 3D có thể cải thiện chất lượng đúc của các bộ phận và cũng cho phép tối ưu hóa hướng của các bộ phận để cải thiện tính chất cơ học của nó. Điểm quan trọng cần xem xét khi sử dụng vật liệu này là cấu hình của máy đùn. Làm mát đầu nhiệt PVA trong thời gian rảnh sẽ ngăn chặn sự tiết dịch và tắc nghẽn. Ngoài ra, nên đặt khoảng cách giữa các giá đỡ trên cùng là 0 để có độ mịn bề mặt tốt hơn. Bởi vì sự hỗ trợ sẽ bị giải thể nên việc chúng có bám chặt vào các thành phần cuối cùng trong quá trình sản xuất hay không không quan trọng.

Gấu Nam Cực được thông báo rằng Ultimaker, công ty hàng đầu thế giới về in 3D chuyên nghiệp, đã ra mắt trạm loại bỏ PVA chuyên nghiệp vào ngày 14 tháng 10 năm 2021: Trạm loại bỏ PVA để đẩy nhanh quá trình phát triển nguyên mẫu.

Việc loại bỏ PVA thường cần phải hòa tan trong nước trong thời gian dài. Tùy theo kích thước của cấu trúc hỗ trợ, độ phức tạp và mật độ của thiết kế, có thể mất hơn một ngày để hoàn thành. Trạm loại bỏ PVA của Ultimaker đã rút ngắn thời gian này xuống 75%. Nó cũng làm giảm thời gian hoạt động và không còn cần phải tháo PVA theo cách thủ công hoặc kiểm tra quá trình hòa tan. Chất loại bỏ PVA của LTIMAKER rất dễ sử dụng, làm sạch và bảo trì. Tháo trạm bằng 13,5 lít nước. Khi PVA được hòa tan, hướng tuần hoàn của dòng nước sẽ tự động thay đổi và tốc độ có thể được điều chỉnh khi cần thiết. Nó cũng có một giỏ và vách ngăn để đựng các bộ phận in cố định và giữ chúng luôn chìm trong nước. Chỉ số bão hòa có thể cho biết có cần thay nước hay không, bình chứa trong suốt thuận tiện để xem nhanh quá trình hòa tan.