硅胶用于3D打印和增材制造
打造自己的能力,提升竞争优势
如果你能将硅胶独特的多功能性与增材制造/3D打印的灵活性结合起来,会怎样?作为全球领先的全集成硅胶制造商之一,Elkem Silicones明确目标是释放硅胶弹性体增材制造/3D打印的潜力,开启传统工艺中不切实际甚至不可能实现的广泛机遇。
传统制造方法难以或无法实现的设计,现在可以通过增材制造/3D打印实现。从原型到小批量批量生产,增材制造/3D打印已经是一个更有趣的选择。
增材制造/3D打印成为工业4.0的一部分,将使数字化、互联和分布式制造成为现实,使你作为制造商能够采用更高效、更可持续的生产方法。此外,通过3D打印,你可以以成本效益的方式个性化或批量定制产品。
我们Elkem Silicones将帮助您利用增材制造/3D打印技术,利用AMSIL™系列硅胶弹性体,最大化您的产品潜力和团队能力。我们支持您根据灵感和规格将设计变为现实。
了解我们如何基于数十年的经验,通过高性能材料、增材制造/3D打印技术、应用工程专业知识和服务,紧密合作支持你
技术
硅胶 Elkem 的材料 硅胶已成为70多年来许多需要高性能应用的首选材料。其独特的特性使硅能应用于医疗、化妆品、交通、电子、纺织等多个行业领域。
硅胶是一种极其多用途的材料,存在多种形式,如 流体、 弹性体、 乳剂、膏状物、 润滑脂 等。 它们在物理和化学上都具有众多卓越的特性。它们在增材制造/3D打印中的用途主要用于生产具有弹性体特性的零件和物体。
增材制造,也称为3D打印,是指通过使用数字信息而非模具和工具,逐层添加材料,从而创建三维物体的过程。各种技术用于形成层次和最终作品。
增材制造/3D打印的优势和优势主要包括
- 个性化与大规模定制:个性化产品可以不受产量限制地生产
- 设计自由与复杂性:生产复杂几何形状,增加增强零件功能,加快创新上市时间
- 供应链与生产灵活性:通过按需印刷减少库存,优化周转时间和高效材料使用,实现成本节约和更可持续的生产
Elkem 硅胶开发了一种基于挤出原理的生产工艺,称为液相沉积建模(LDM)。该工艺允许使用一系列定制硅胶材料:AMSIL™系列,供增材制造/3D打印使用。你可以设计出100%硅胶、复杂几何形状、悬垂的零件,这些是传统模具和机械加工无法实现的,从而通过直接打印制造弹性体零件/物体
该工艺在室温下工作,作为后固化前的初步步骤。如有需要,已建立更先进的后处理程序,对零件/物件进行最后润色,并确保其符合所需规格。
LDM工艺使您能够在几乎无限数量的现有和新应用中利用硅胶弹性体的独特性能,最终零件性能可与传统加工硅橡胶弹性体 媲美,结合增材制造/3D打印的优势,提升您的竞争优势。
欲了解更多信息,请阅读我们的材料 和 物理性能。
Elkem Silicones的技术专家在硅胶化学、配方方面拥有数十年经验,积累了丰富的设计和制备参数的知识。他们能提供有用的信息,帮助你优化设计,满足制造体积、壁厚等公差限制,利用硅胶增材制造/3D打印设计指南。
材料
硅胶被认为是解决问题的工具,是各种高要求行业和环境中的首选材料。它们是一类独特的高性能材料,具有卓越的物理和化学特性,包括
- 在宽温度范围内的热稳定性
- 抗氧化、抗臭氧、抗紫外线
- 生物相容性
- 高压缩和抗剪阻
- 介电性质
硅胶有多种制造和供应形式。从流体、乳剂、树脂到弹性体、膏状物、润滑脂等,采用单件和多部件系统,始终量身定制以满足客户需求的高性能规格解决方案。
为了结合硅胶的这些独特特性与增材制造的优势,Elkem 硅胶开发了一系列新的定制硅胶:专为增材制造/3D打印设计的AMSIL™系列。
AMSIL™系列基于Elkem Silicones在配方用于多个行业、市场和应用的硅橡胶弹性体方面的历史经验。
AMSIL™系列采用基于我们信赖的BLUESIL™和SILBIOONE™系列材料量身定制的配方,优化以提供符合最严格规格的最终零件。
AMSIL™系列包括一个专门为增材制造/3D打印设计的技术组合。
- AMSIL™ 20 000系列。该系列在工业应用中被广泛应用。该系列包括单部分系统和多部分系统。
- AMSIL™ SILBIONE™ 24 000系列。该系列主要用于有限的医疗应用。该系列包含多部分系统。
这些系列旨在用于液体沉积建模(LDM)。这是一种基于挤出原理的技术。
AMSIL™系列将允许在独特材料硅胶弹性体中制造具有复杂几何形状和/或特殊特性的零件,这些材料具有卓越的物理和化学特性,满足您的应用和业务需求。
利用增材制造/3D打印 的优势和优势
- 设计自由,允许针对增材制造/3D打印的特定设计
- 加快创新、简化原型制作和短期生产的上市时间
- 备件的数字库存管理
性质
硅胶是一种出乎意料的多功能性材料。
硅胶结合了矿物和塑料的最佳特性。它们与其他有机聚合物,尤其是塑料不同,因为硅是一种半矿物元素及其硅氧键。硅胶与氧形成的结合极为稳定:比有机聚合物中的碳-碳键更难断裂
硅胶具有无限的结构特性。硅胶相比天然硅有优势,因为它们的硅含有含碳的有机基团。根据这些有机基团的性质以及生产和配方条件,得到的产品极为多样:其最终质地可以是流动的、粘稠的、糊状的、弹性体质或刚性质的。
这意味着硅胶的性能优于大多数其他聚合物,并跻身于最优质的高性能聚合物之列。
为了保持这些独特性能,Elkem Silicones开发了一套新的系列,用于硅胶生产弹性体部件/物体:AMSIL™系列。
通过AMSIL™技术组合,Elkem Silicones提供这些系列产品具有典型的物理化学特性,包括:
- 硬度 A:10 – 70
- 抗拉强度:2 – 10 MPa
- 断裂伸长:200 – 800%
- 撕裂强度:10 – 40 N/mm
通过增材制造/3D打印,使用AMSIL™硅胶打印的零件物理性能与传统生产的零件相当。AMSIL™材料配方和后处理步骤经过优化,以生产符合您最严格规格的零件。
继续阅读,了解3D打印零件性能的示例。
基于狗骨样品和AMSIL™ 20 000系列单组系统进行拉伸测试测量。
机械性能,印刷过程的影响
- 双组分聚添加系统橡胶,热固化温度可达200°C/8小时
- 牵引力(500毫米/分钟)对3D打印狗骨标本(填充100%)
应用
Elkem Silicones 现提供 AMSIL™ 系列硅胶弹性体,结合增材制造/3D 打印的设计灵活性,以及硅胶作为独特高性能材料的多功能性。
无论你想制造具有复杂几何形状、晶格、微构件、集成组件等的硅胶零件,增材制造/3D打印都能为你提供更多设计灵活性。同时,你可以通过消除模具需求和加快设计迭代,享受增材制造固有的生产效率。与减法制造技术相比,采用AMSIL™的增材制造/3D打印甚至有助于减少材料浪费。通过按需打印零件,你可以避免大量(且昂贵)的库存。
制造和制造那些传统工艺技术(如注塑或成型)无法生产或不切实际的特定零件,现在可以按需制造,开辟了一个充满可能性的新世界——也带来了新的商业运作方式。无论您需要快速原型、小批量生产还是批量生产,采用AMSIL™硅胶弹性体配方的增材制造/3D打印都能帮助您设计变为现实。
阅读更多关于我们的服务、技术,或继续阅读,探索AMSIL™系列硅橡胶弹性体增材制造/3D打印的可能性。
产业
70多年来,Elkem Silicones的硅胶材料因其高性能特性,在严苛环境中表现优于大多数其他聚合物。这使得它们经常成为医疗(医疗和辅助医疗)、化妆品、交通(航空航天、汽车等)、电子、纺织等多个行业的首选材料。
在医疗领域, Elkem Silicones的硅胶多年来一直以其SILBIONE™品牌闻名 。它们在许多市场上成为首选材料,如矫形与假肢、医疗器械、牙科、听力学及其应用。
通过创建AMSIL™ SILBIONE™ 24 00系列,Elkem Silicones开发了一套专门用于医疗应用的技术,结合了SILBIONE™品牌的专业知识和声誉,以及Elkem Silicones增材制造/3D打印品牌AMSIL™的知识。
在工业领域,AMSIL™ 20 000系列配方设计用于航空航天、汽车、设备、电子等多个行业领域。
这些应用的可能性几乎无穷无尽:复杂形状、微型化结构及其他不可加工的特性,结合硅胶独特的特性。
以下列出的零件只是硅胶弹性体在增材制造/3D打印中应用的几个例子:
- 密封圈与垫片
- 活塞
- 软管
- 阻尼器
- 夹持器
- 关闭
- 助听器
- 内衬
- 义肢
- 解剖建模