Kategorie artykułów
 
PP, czyli o filamentowym polipropylenie słów kilka 0
PP

Polimery są substancjami chemicznymi niezwykle powszechnie stosowanymi w różnorodnych sferach przemysłu. Twierdzenia tego nie da się poddać w wątpliwość, gdyż wszelkie próby jego negacji spełzną ostatecznie na niczym. Takie są fakty. Jak jednak kwestia ta wygląda, gdy na warsztat weźmie się druk przestrzenny? To właśnie polimery stanowią grupę surowców, z których tworzy się trójwymiarowe struktury, korzystając z dobrodziejstw technologicznych, oferowanych przez drukarki 3D. Metodą najczęściej do tego celu stosowaną w oparciu o omawiane materiały jest oczywiście FDM. Wspomnieć też należy o technologii SLS oraz technikach tworzenia wydruków trójwymiarowych z żywic światłoutwardzalnych. Na tym jednak rzecz jasna nie koniec, toteż wskazanie innych druku 3D, w których materiałem budulcowym są polimery, nie powinno stanowić większego problemu. Niniejszy artykuł skupia się jednak na tworzywie stosowanym w druku w oparciu o prawidła stanowiące składowe elementy metody FDM. Nie jest to oczywiście pierwszy materiał omówiony na łamach Kompendium Druku 3D, który przetwarza się poprzez jego sprowadzenie do niemal płynnej postaci, a następnie jego umieszczenie na stole roboczym urządzenia drukującego. Takimi tworzywami są przecież m.in. PLA, PET-G, ABS oraz ASA. Niniejszy artykuł skupia się z kolei na filamencie, jakim jest PP.

Czym właściwie oznaczają te dwie wielkie litery P? Tworzą one skróconą nazwę termoplastu, jakim jest polipropylen. Podobnie jak wszystkie omówione do tej pory na łamach Kompendium Druku 3D filamenty również materiał będący głównym bohaterem artykułu niniejszego reprezentuje niezwykle bogatą grupę związków chemicznych, jaką stanowią polimery. Polipropylen stanowi rezultat reakcji, którą jest polimeryzacja propylenu. W jej wyniku pojedyncze cząsteczki propylenowe łączą się ze sobą w długie łańcuchy. W ten właśnie sposób (oczywiście mocno uogólniony) powstaje główny bohater tego artykułu. Polipropylen wchodzi w skład grupy polimerów zwanych poliolefinami. Jakimi cechami wyróżniają się one wśród innych substancji, z których złożone jest niezwykle liczne, polimerowe grono? Po pierwsze - w składzie poliolefin nie uświadczy się pierwiastków innych niż wodór i węgiel. Drugą cechę charakterystyczną tych polimerów stanowi obecność w ich strukturze cząsteczkowej węglowych łańcuchów wyróżniających się znaczną długością. Sprecyzować należy zastosowany w poprzednim zdaniu zwrot, jakim jest łańcuch węglowy. Mowa tu oczywiście o wiązaniach typu węgiel-węgiel.

Próbka filamentu przed zgięciem i po jej zgięciu

Polipropylen jest materiałem charakteryzującym się duża elastycznością. Lewa strona fotografii przedstawia próbkę tuż przed jej odkształceniem. Prawa strona zdjęcia ilustruje wydruk po jego zgięciu. Próbka powraca do swojego pierwotnego kształtu, gdy nie działa na nią siła zewnętrzna.

Polipropylen cechuje się bardzo wysoką odpornością chemiczną. Na wykonane z niego wydruki destrukcyjnie nie wpływają zarówno kwasy, jak również substancje o odczynie zasadowym. Niszczycielskiego piętna na wydrukowanych z niego trójwymiarowych obiektach nie odciskają także sole (przykładem związku zaliczanego do tej grupy jest m.in. chlorek sodu). Polipropylen cechuje się również wysoką odpornością na wpływ organicznych rozpuszczalników. Istnieje jednak jedno ale. Tak duży poziom wytrzymałości na negatywne działanie wspominanych w tym akapicie artykułu substancji polipropylen wykazuje w temperaturze pokojowej. Jak zatem zmiana warunków termicznych wpływa na chemiczną wytrzymałość głównego bohatera niniejszego artykułu? Maleje ona wraz ze wzrostem temperatury.

Polipropylen cechuje się wysokim poziomem udarności. Jest zatem zatem odporny na negatywny wpływ dynamicznych obciążeń, jakimi są np. uderzenia. Typowa wartość udarności dla produkowanego przez Fiberlogy filamentu PP, którego składnik bazowy stanowi omawiany materiał, wynosi 20kj/m2. Zmierzono ją metodą Charpy'ego. Pomiaru udarności dokonano w temperaturze równej 23°C. Charakteryzuje się również zadowalająco wysokim poziomem elastyczności. Mechaniczne właściwości tworzywa mogą zostać również polepszone. W jaki sposób się takiego ulepszenia dokonuje? Polipropylen wzbogaca się odpowiednimi składnikami. Zalicza się do nich m.in. włókno szklane, kredę oraz talk. Te właśnie materiały zawiera filament PP od Fiberlogy. Tym sposobem zwiększono jego wytrzymałość mechaniczną względem czystego polipropylenu. Czy zaliczyć go można do tworzyw, które nie poddają się łatwo wpływowi atmosferycznych czynników? Niestety, odpowiedź na to pytanie jest negatywna. Oznacza to, iż filament bazujący na polipropylenie nie stanie w szranki z materiałami typu ASA. Bój o miano tworzywa odpornego na warunki panujące poza pomieszczeniami przegra bowiem bardzo szybko.

Czy zatem wymienione do tej pory właściwości polipropylenu są jedynymi cechami, jakimi materiał ten można opisać? Oczywiście, że nie! Właściwości, jakimi scharakteryzować można omawiane tworzywo, jest więcej. Polipropylen to materiał cechujący się niewielką wagą. Aby się o tym przekonać, wystarczy rzucić okiem na gęstość owego tworzywa. Typowa wartość tej wielkości dla wielokrotnie wspominanego już filamentu PP jest równa 1.04g/cm3. Zinterpretować to można następująco: Przyjmując założenie, iż dysponuje się kostką sześcienną o krawędziach równych 1cm każda, którą wykonano z polipropylenowego tworzywa, obiekt taki ważyć będzie 1.04g. Dla porównania typowa wartość gęstości filamentu Easy PLA od Fiberlogy to 1.24g/cm3. Materiał PP tejże firmy charakteryzuje się także dużą prostotą, z jaką wykonywać z niego trójwymiarowe obiekty, korzystając z możliwości urządzeń drukujących.

 Przykładowe wydruki z polipropylenu

Fotografia przedstawia próbki filamentu PP firmy Fiberlogy. Materiał w tych kolorach (i nie tylko) nabyć można w naszym sklepie.

Filamenty polipropylenowe posiadają wiele właściwości, z których uzyskiwać można wydruki o przeznaczeniu różnorodnym. Wysoka wytrzymałość chemiczna,  elastyczność oraz dobra odporność mechaniczna to cechy stanowiące jego najważniejsze zalety. Idą one w parze z lekkością surowca, co stanowi jego dodatkowy, istotny atut. Doskonale sprawdzi się zatem tam, gdzie od surowca wymaga się dobrych, szeroko pojmowanych parametrów wytrzymałościowych, elastyczności oraz niewielkiej wagi.

Komentarze do wpisu (0)

Informacja w stopce
Menu Szukaj Menu więcej
do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper.pl