Материал ultem что это

ULTEM

Полиэфиримид для 3D-печати Ultem — инновационный материал. Последние достижения в авиастроении, космической, оборонной, химической, нефтеперерабатывающей, пищевой отраслях, медицине в списке применяемых материалов имеют название этого полиэфиримида. Разновидности материала — ULTEM 9085 и ULTEM 1010 — предпочтительная альтернатива алюминиевым, магниевым сплавам, применяемым в промышленности.

Сравнительная таблица материалов

Плотность,

кг/м 3

ULTEM 9085: характеристики и прочностные испытания

ПЭИ ULTEM 9085 используется прежде всего в авиакосмической отрасли. Он соответствует требованиям по горючести, дымности, токсичности, установленным стандартом FAR 25.853 Федерального авиационного управления США, сертифицирован Airbus, Boeing и другими авиастроительными корпорациями. Материал широко применяется при изготовлении летательных аппаратов.

В ближайшие 2–3 года компания Airbus планирует снизить массу каждого самолета более чем на 1 тонну за счет применения аддитивных технологий, замены алюминиевых и магниевых сплавов термопластиками, среди которых ULTEM.

Исключительные характеристики термопластика объясняют его применение практически во всех отраслях промышленности. Прочностные испытания термопластика ULTEM 9085 показали:

Значительные нагрузки на детали обвеса автомобиля, элементы зажимных приспособлений, их долгая эксплуатация подтверждают результаты прочностных испытаний термопластика ULTEM 9085 в лабораторных условиях.

Это полиэфиримид обладает высокой химической устойчивостью ко многим агрессивным веществам, поэтому широко применяется в нефтегазовой, химической промышленности.

Термопластик ULTEM 1010: характеристики и применение

Полиэфиримид ULTEM 1010 используется в прорывных технологиях. Он имеет сертификат по стандарту FAR 25.853, является единственным FDM-термопластиком с сертификатами соответствия стандартам безопасности пищевых материалов NSF 51, Американской фармакопеи (USP) VI класса, на биосовместимость ISO 10993. Эти сертификаты позволяют применять изделия из ULTEM 1010 в пищевой промышленности и медицине, такие изделия могут проходить обработку паром в автоклаве.

Термопластик имеет самую высокую термостойкостью среди полимеров для 3D-печати — 216°C. Это вместе с низкой плотностью (1,27 г/см 3 ) объясняет, почему конструкторы ракет и самолетов предпочитают это материал привычным алюминиевым, магниевым сплавам. При низких температурах (до −70 °C) он не теряет своих характеристик.

Этот полиэфиримид обладает одними из самых высоких физико-механических свойств среди термопластиков:

Благодаря столь высоким значениям ULTEM 1010 применяется при изготовлении штамповой оснастки, в литейном производстве, других технологических процессах, где важны показатели прочности, жесткости, долговечности и надежности.

Изготовление изделий из ULTEM в ООО «Инновакс»

Первый вопрос, возникающий у заказчика: не будет ли космической цена изделий из материала космических технологий? Чтобы купить напечатанное изделие из ULTEM, даже сложной бионической формы, с внутренними полостями, вам нужно будет оплатить всего лишь немногим больше 100 рублей за 1 грамм готовой детали. Для печати из термопластика мы применяем один из лучших на сегодняшний день 3D-принтеров — Fortus 900mc. На этом высокоточном производительном оборудовании с большим объемом рабочей камеры вас будут изготовлены эксклюзивные изделия по приемлемой цене.

Источник

3D-печать: как печатать пластиком Ultem

Применение в 3D-печати полимера Ultem позволяет создавать высокопрочные детали для разных отраслей промышленности и науки. Поскольку он тугоплавкий, 3D-печать Ultem-пластиком возможна только на профессиональных моделях принтеров с закрытой камерой.

Читайте статью, чтобы подробно узнать об уникальных возможностях и особенностях применения Ultem.

Содержание

О пластике Ultem

Ultem — это коммерческое название полиэфиримида, производимого корпорацией SABIC. Полиэфиримиды (PEI) — это аморфные термопластики, которые обладают высокой прочностью и для которых характерна высокая температура плавления. В некоторых моделях FDM-принтеров установлен изготовленный из PEI печатный стол. Материал в чистом виде имеет янтарный оттенок, но производители наладили выпуск различных модификаций Ultem, в частности, натурального и черного цветов.

История

Ultem был разработан специалистом подразделения General Electric Plastics Division Джозефом Г. Виртом в начале 1980-х годов. С 2007 года компания принадлежит концерну SABIC. Полимер Ultem используется в медицинском и химическом оборудовании, поскольку обладает термостойкостью и стойкостью к растворителям. Ultem 1000 (стандартный ненаполненный полиэфиримид) имеет высокую диэлектрическую прочность, внутреннюю огнестойкость и чрезвычайно низкое дымообразование.

В 3D-печати чаще всего используется две модификации: Ultem 9085 и Ultem 1010.

Характеристики

Ultem — прочный материал бледно-янтарного цвета. Он обладает высокой прочностью, которая позволяет использовать его в качестве альтернативы, например, алюминию. При этом плотность материала сравнима с другими распространенными пластиками, то есть материал достаточно легкий. Ultem устойчив ко многим растворителям, кислотам и щелочам. Еще одно достоинство полимера — отличные диэлектрические свойства.

Основные характеристики полимера:

Прочность, устойчивость к стрессовым нагрузкам;

Отличные диэлектрические свойства;

Устойчив к различным растворителям при комнатной температуре;

Температура плавления: 350—380 °C;

Температура стеклования: 217 °C;

Стойкость к нагреву: до 120 °C.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

Устойчивость к высоким температурам;

Исключительная устойчивость к едким химическим веществам;

Устойчивость к воде;

Отличные диэлектрические свойства;

Возможность использования в изделиях и компонентах для пищевой промышленности.

Недостатки:

Высокая температура экструдера при печати;

Рекомендуется использовать печатную камеру с подогревом;

Меры предосторожности

Согласно официальным данным Stratasys, материал классифицируется как безопасный, в соответствии с Постановлением ЕС 1272/2008 [GHS]. При нормальных условиях использования защитное снаряжение не требуется. При превышении пределов воздействия или появлении раздражения может потребоваться вентиляция помещения.

Использование изделий из Ultem

Свойства Ultem позволяют использовать напечатанные на 3D-принтере детали в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Напечатанные компоненты являются надежной, но более легкой альтернативой металлическим деталям. Также Ultem можно использовать для 3D-печати компонентов интерьера, воздуховодов или электрических шкафов для различных транспортных средств. Французская компания Latécoère, которая проектирует и производит авиакомпоненты, использует Ultem для создания функциональных прототипов, инструментов и элементов корпуса воздуховодов. Используя Ultem, компания производит индивидуальные инструменты, которые легче металлических на 50%.

В автомобильной индустрии требуется высокая химическая стойкость, поэтому Ultem является отличным материалом для различных компонентов: в трансмиссии и системе зажигания, в датчиках, в корпусах термостатов и в дроссельных заслонках. Полимер подходит для электротехнических компонентов. Также Ultem сертифицирован для использования в емкостях для продуктов питания.

Особенности 3D-печати Ultem

Хранение филамента

Материал нужно хранить в прохладном и темном месте, желательно в герметичном пакете. Таким образом вы сохраните качество материала Ultem и обеспечите максимально высокий результат 3D-печати. Если о состоянии филамента нет достоверных сведений, его рекомендуется просушить в специальном устройстве, например — Wanhao Boxman-2.

Нагрев платформы и камеры

Чтобы качественно напечатать изделие из Ultem, обязательно следует включить подогрев рабочего стола. Минимальная рекомендуемая температура составляет 120 °C. При этом использовать необходимо только закрытые типы печатных камер.

Скорость и параметры печати

Скорость печати из Ultem должна быть минимальной — порядка 20-30 мм/с. Для адгезии первого слоя рекомендуется использовать термостойкий скотч.

Температура в закрытой камере 3D-принтера должна оставаться постоянной. Поскольку Ultem имеет чрезвычайно высокую температуру экструзии, рекомендуется использовать камеру с подогревом. Тепло должно всегда распределяться равномерно, чтобы минимизировать колебания температуры. Это связано с тем, что при появлении в камере холодных участков происходит неравномерная усадка материала. Соответственно, возникает расслоение.

Охлаждение при печати

Для 3D-печати Ultem-пластиком не требуется охлаждение.

Обработка детали из Ultem

Механическая обработка

Поскольку материал Ultem обладает высокой прочностью и термостойкостью, изделия из полимера можно подвергать различной механической обработке. В частности, допускается обработка на фрезерных и сверлильных станках. Из-за физических свойств материала шлифовка и обработка поверхности занимают больше времени, чем при использовании более распространенных полимеров.

Популярные 3D-принтеры, которые печатают Ultem-пластиком

miniFactory Ultra

Температура платформы: 220 °C;

Температура экструдера: 380 °C;

Температура камеры: 220 °C;

Скорость печати: 30 мм/с.

Для печати в принтере использованы стандартные настройки, заданные для Ultem-пластика. Для достижения максимального качества изделия, перед началом печати филамент просушен в специальном отсеке, которым оснащен данный принтер.

FUNMAT HT Enhanced

Температура платформы: 160 °C;

Температура экструдера: 380 °C;

Температура камеры: 70 °C;

Скорость печати: 20 мм/с.

Чтобы напечатать шестеренку, необходимую для автомобильной трансмиссии, использован материал Ultem 1010. Время печати такой детали из Ultem-пластика на принтере FUNMAT HT Enhanced составило 4 ч 13 мин.

Omni3D Factory 2.0

Температура платформы: 130 °C;

Температура экструдера: 360 °C;

Температура камеры: 70 °C;

Скорость печати: 20 мм/с.

Печать из Ultem на принтере Omni3D Factory 2.0 требует установки предельных температурных значений, доступных на данной модели.

Проблемы при печати Ultem

3D-печать Ultem-пластиком немного сложнее, чем печать большинством филаментов. Это связано с высокой температурой плавления Ultem, по этой причине принтер должен иметь цельнометаллическую печатающую головку и поддерживать постоянную температуру в камере печати. Если тепло распределяется неравномерно, Ultem может слишком сильно остыть во время печати, что приведет к усадке или к деформации материала или к нарушению адгезии слоев.

Помимо требований к температуре во время печати, обработка готовой детали может вызвать некоторые проблемы. Поддержки для детали из Ultem должны быть прочными и иметь достаточно высокую термостойкость, чтобы выдерживать температуру печати в камере. Это означает, что нельзя использовать обычные водорастворимые поддержки. Оптимальным решением являются поддержки из Ultem, которые после печати необходимо удалить вручную, сломав или отрезав.

Примеры напечатанных изделий из Ultem

Итого

Пластики Ultem достаточно дорогие. Их можно использовать только в профессиональных принтерах с подогревом печатной камеры. Для получения качественного результата строго необходимо, чтобы во всём объеме печатной камеры сохранялась стабильная температура. Однако преимущества Ultem тоже значительные. Этот материал легкий, как обычный пластик, но прочный, как металл. Он устойчив к едким средам и может контактировать даже с обычными растворителями. Благодаря высокой температуре плавления, изделия из Ultem допускается стерилизовать термическим способом, в автоклаве. Наконец, поскольку материал не выделяет токсичных веществ, изделия из Ultem допускается использовать для хранения продуктов.

Купите пластики Ultem в Top 3D Shop — получите оригинальные качественные материалы по разумной цене.

Источник

Материал ultem что это

Какой пластик вредит организму?

Что такое Ultem?

На данный момент повсеместно распространено использование инновационных материалов и изготовление из них уникальных изделий. Появление термопластиков группы Ultem позволило вывести процесс изготовления трёхмерных объектов на новый уровень, что напрямую связано с высокими техническими характеристиками нового пластика.

Термопластик Ultem способен выдержать температуру до 170°С с минимальными изменениями: он не горит и не выделяет дым при воздействии открытым огнём, а также абсолютно не токсичен и устойчив к химическим реакциям. Главным преимуществом этого материала является его лёгкость: удельный вес Ultem в два раза ниже алюминия, одного из самых лёгких металлов, но при этом дешевле и практичнее.

Ultem разделяется на несколько категорий, в зависимости от сфер его применения. Так, например, Ultem 9085 с лёгкостью заменит любые металлические части в транспортном машиностроении, аэрокосмической отрасли, оборонной промышленности и инструментальном производстве, а пластик с номером 1010 чаще встречается в медицинской и пищевой промышленности, где готовые изделия должны контактировать с пищей и телом человека.

Сферы применения Ultem

Благодаря своим качествам данный материал находит применение во многих отраслях промышленности, где требуется повышенная устойчивость к высоким температурам, лёгкость, гипоаллергенность, прочность иэластичность.

Инновационный пластик Ultem применяется в:

Как формируется цена бытовой техники на рынке?

Ценообразование бытовой техники строится на себестоимости товара. В неё входят затраты на используемые материалы и работа предприятия. И на этом этапе многие производители стараются сэкономить: переносят производство вразвивающиеся страны, а вместо дорогих качественных компонентов находят дешевые аналоги. Практически все бренды из нижнего ценового сегмента заказывают технику на безымянных китайских заводах. В этом случае представители компании неконтролируют процесс производства и, следовательно, не обращают внимания накачество товара.

Премиум-бренды, наоборот, тратят много сил и средств, чтобы соблюсти высокие стандарты качества. Для этого они создают предприятия в передовых странах, а при производстве бытовой техники используют только материалы, сертифицированные в США и странах Западной Европы. Таким путём идут компании Tribest и Hurom: они размещают заказы на южнокорейских заводах и выбирают материалы, одобренные дляиспользования в стране с самыми жёсткими требованиями, в США.

Вред пластика для человека

Цена материала напрямую зависит от сложности его получения. Например, изготовление пластика всегда было недорогим процессом, пока не появились «подводные камни» использования пластмассы: всем стало известно об опасном пластификаторе бисфеноле-А, легко проникающего в организм с помощью продуктов и напитков. Химическое вещество невозможно полностью вывести из организма: оно наносит непоправимый урон, накапливаясь в печени и разрушая её.

Медицинские работники из детского оздоровительного научно-исследовательского института и научно-исследовательского института здоровья Канады проанализировали влияние бисфенола на организм, и их выводы оказались неутешительными. Оказалось, что химическое вещество негативно влияет на эстроген – женские половые гормоны – в организме человека. Накапливаясь в теле женщин, химическое соединение способно повлиять на репродуктивные функции, оно противопоказано во время беременности, так как может привести к выкидышу. Кормящие матери могут передать ребенку вредное вещество через грудное молоко.

У мужчин бисфенол нарушает гормональный фон и снижает количество сперматозоидов. Оказалось, что даже «посуда для здорового питания» может выделять вредные вещества, которые вызывают сахарный диабет II типа. Опубликованные данные вызвали бурю негодования у потребителей по всему миру.

Многие производители кухонной техники быстро отреагировали на замечания ученых и занялись поиском более дорогих материалов, в которых не содержится бисфенол. Вскоре появились товары, сделанные из современных безопасных веществ. Их можно определить по маркировке «BPA-free». Одним из наиболее совершенных материалов оказался Ultem 1010. Он имеет высокую температуру плавления, не вступает в реакцию с другими веществами, суперлёгкий, но по прочности ввосемь раз превосходит самый качественный пластик.

Уникальные свойства – это не случайное совпадение, а результат дорогостоящего и длительного процесса разработки. Сейчас Ultem выпускают только несколько фабрик, расположенных в США и в Саудовской Аравии.

Стоимость материала отражается наконечной цене приборов, в которых он используется, поэтому изначально GE Ultem применялся только ваэрокосмической индустрии. В последние годы ответственные компании используют его при изготовлении кухонной техники. Например, Tribest делает из Ultem основные элементы соковыжималок – шнек икаркас сетки.

Польза от GE Ultem

Забота о здоровье начинается с выбора правильной кухонной техники. Нет смысла в здоровом образе жизни, если во время готовки в блюда попадают вредные химикаты. Выбирая аппараты, детали которых сделаны из GE Ultem, можно защитить организм от негативного воздействия бисфенола на организм. Помимо этого, у данного материала есть и другие преимущества: ультем прочный, лёгкий, не взаимодействует с продуктом и не подвержен химической коррозии.

При выборе кухонной техники всегда обращайте внимание на:

Пластик в пищевой промышленности

Использование прочного и высококачественного пластика Ultem в пищевой промышленности обеспечивает отсутствие контакта пищи с опасными химическими веществами в составе пластика. Создание шнеков и сеток для соков ведущими производителями соковыжималок гарантирует высокое качество и безопасность при приготовлении различных напитков.

Компании, использующие изделия Ultem в качестве комплектующих:

Источник