拜耳正和Solid復(fù)合材料公司合作開發(fā)熱塑性聚氨酯（TPU）粉末，用於選擇性激光燒結(jié)。

一家位於下萊茵河Voerde的公司獲得品牌授權(quán)，以“Desmosint”為品牌名稱行銷這種新型高科技材料。這為許多潛在應(yīng)用開啟了大門，例如在汽車行業(yè)、運(yùn)動商品、機(jī)器人技術(shù)或者空間技術(shù)領(lǐng)域。Solid復(fù)合材料公司是弗勞恩霍夫環(huán)境、安全和能源技術(shù)研究所的一個(gè)子部門。

選擇性激光燒結(jié)正逐漸成為塑料部件累積制造的一種非常成熟的數(shù)字制造方法，也就是基於部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)由熱塑性粉末制成一個(gè)部件，在CAD軟件引導(dǎo)下，激光對鋪開的粉末需要形成部件的點(diǎn)進(jìn)行逐層燒結(jié)。

“這種方法不需要使用模具，因此顯著降低了成本。此外，與注塑成型對比，即使是帶有多腔和側(cè)凹的形狀復(fù)雜的部件也可以成型?！盨olid復(fù)合材料公司的總經(jīng)理Marcus Rechberger解釋道。

目前為止，在商業(yè)上用於選擇性激光燒結(jié)的材料主要是軟質(zhì)、彈性材料和硬質(zhì)熱塑性塑料，例如聚酰胺。拜耳的新級別TPU的第一個(gè)代表性產(chǎn)品是Desmosint X 92 A-1。其優(yōu)點(diǎn)之一是對TPU進(jìn)行逐層加工的工作空間僅須保持在80℃，這與聚酰胺形成顯著對比，具體來說，就是在稍低於其熔融溫度下進(jìn)行加工。

“因?yàn)閷庸た臻g的加熱占了整個(gè)能量成本的大部分，所以這種技術(shù)可以顯著節(jié)約能量。并且，我們的TPU發(fā)生翹曲的傾向很低，也就是說燒結(jié)過程可以很穩(wěn)定地進(jìn)行。最後，沒有燒結(jié)的粉末不會在加工空間內(nèi)老化，可以在下一次加工中再使用，對比傳統(tǒng)的激光燒結(jié)材料PA12，這是一個(gè)巨大的成本優(yōu)勢?！卑荻鶷PU市場推廣專家Jürgen Hattig解釋道。

選擇性激光燒結(jié)提供了極大的設(shè)計(jì)自由度，尤其使用於累積制造一些短期到極短期產(chǎn)品，例如用於生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)尺寸豪華轎車用的箱體部件、風(fēng)箱和軟管。采用TPU產(chǎn)品，這種方法也非常適宜於生產(chǎn)定制部件，例如整形外科鑲嵌套、運(yùn)動鞋、頭盔以及修復(fù)裝置。

“除此以外，這項(xiàng)技術(shù)也會被證明適合於大量生產(chǎn)，尤其是對於部件幾何形狀復(fù)雜而注塑模具成本高昂的生產(chǎn)案例。在這些情況下，使用幾臺燒結(jié)機(jī)器在成本上會更加劃算。”Rechberger解釋道。在到達(dá)部件的服務(wù)壽命時(shí)，這種塑料是可以完全回收的。