Como os enchimentos de vidro influenciam o envelhecimento do pó na manufatura aditiva de polímeros

Envelhecimento de pós de Nylon-12 reutilizados na Manufatura aditiva de polímeros

O estudo de acesso aberto(International Journal of Polymer Analysis and Characterization) investiga como os enchimentos de vidro influenciam o comportamento de envelhecimento dos pós de náilon-12 recuperados após as construções de manufatura aditiva (AM). Mantidos em temperaturas elevadas, esses pós sofrem alterações moleculares que afetam a qualidade da reutilização. Os instrumentos de análise de reologia eCalorimetria Exploratória Diferencial (DSC) da NETZSCH permitiram análises térmicas e viscoelásticas precisas, apoiando fluxos de trabalho de AM de polímeros mais sustentáveis.

Os processosde manufatura aditiva (AM)com base em pó, como a SinterizaçãoA sinterização é um processo de produção para formar um corpo mecanicamente forte a partir de um pó cerâmico ou metálico. sinterização seletiva a laser (SLS), a SinterizaçãoA sinterização é um processo de produção para formar um corpo mecanicamente forte a partir de um pó cerâmico ou metálico. sinterização de alta velocidade (HSS) e a Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão a jato múltiplo (MJF), estão transformando o processamento de polímeros, oferecendo maior liberdade de design e melhor eficiência de material.

Uma das principais vantagens dessas técnicas é a possibilidade de reutilizar pós de polímeros de construções anteriores.

Após a conclusão do processo de fabricação, o pó não derretido pode ser recuperado da câmara de construção e, dependendo de sua qualidade, reutilizado para a fabricação de peças futuras. Entretanto, quando expostos a temperaturas elevadas por períodos prolongados, esses pós sofrem alterações moleculares e térmicas significativas, o que pode comprometer seu desempenho em ciclos subsequentes.

Um estudo, publicado no International Journal of Sustainable Engineering e com a coautoria da Dra. Natalie Rudolph e da Dra. Shona Marsh da NETZSCH Analyzing & Testing, juntamente com especialistas da Malvern Panalytical e da Universidade de Sheffield, investiga como as cargas de vidro influenciam o comportamento de envelhecimento dos pós de náilon-12 usados na AM.

Caracterização avançada com NETZSCH Solutions

O trabalho experimental se baseou em técnicas avançadas de caracterização de polímeros para comparar materiais de PA12 sem enchimento e com enchimento de vidro expostos ao envelhecimento térmico controlado.
NETZSCH instrumentos desempenharam um papel central na análise da evolução térmica e reológica dos pós. Mais especificamente:

• O DSC 214foi usado para medir o comportamento de Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão e CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização, ajudando a definir a janela de processamento para HSS e processos AM relacionados.
• O Reômetro rotacional Kinexus Ultra+ forneceu uma visão detalhada das alterações viscoelásticas associadas ao envelhecimento do pó e ao crescimento do peso molecular.

Ao combinar análise térmica e medições reológicas, o estudo demonstra como as soluções de análise da NETZSCH permitem uma compreensão mais profunda do comportamento do pó de polímero, apoiando o desenvolvimento de fluxos de trabalho de fabricação de aditivos mais confiáveis e sustentáveis.

Essa pesquisa aprimora nossa compreensão de como o conteúdo de carga e a química do polímero influenciam a reciclabilidade do pó e o desempenho da peça na AM de polímero, oferecendo dados valiosos para otimizar os parâmetros do processo, minimizar o desperdício e ampliar a usabilidade do material.

Obtenha acesso a todos os detalhes e dados experimentais:

Saiba mais sobre os produtos e métodos da NETZSCH:

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  • Escolha o módulo apropriado: Padrão, Polímero ou Alto Desempenho
  • Faixa de temperatura: -180°C a 750°C
  • Trocador automático de amostras: Até 192 + 12 amostras e referências
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  DSC 300 Caliris^® Supreme

  Garantia de qualidade de polímeros, alimentos, cosméticos e produtos orgânicos

  • Três módulos facilmente intercambiáveis: Padrão, Polímero e Alto Desempenho
  • Faixa de temperatura: -180°C a 750°C
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  • Faixa de torque - viscosimetria: 5.0 nNm a 200 mNm
  • Faixa de torque - oscilação: 5.0 nNm a 200 mNm
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