新塑料涂层的发现为3D打印提供了更强大的功能

科学家和工程师开发了一种用于3D打印的塑料颗粒的新型涂层，显着增强了其功能，并为商业应用开辟了新的可能性。

诺丁汉大学化学学院和工程学院的研究人员使用超临界二氧化碳创建了一种高效、有效且清洁的工艺来涂覆3D打印过程中使用的PA-12聚合物颗粒

研究人员已经证明，新涂层能够为印刷过程添加颜色以及防霉和真菌特性。该研究已发表在《自然通讯》杂志上。

最常见的商业3D打印技术之一是粉末床熔融或激光烧结。在此过程中，放置一层自由流动的聚合物粉末，并由计算机生成的设计引导激光并逐层熔化粉末。

将新的粉末层施加到前一层上，激光再次将粉末熔化在一起，同时将其固定到下面的层上。这个过程一直持续到设计的部件完成，通常由数千层组成。

聚酰胺-12(PA12)是一种坚固的塑料，常用于3D打印行业来打印复杂而细致的零件，通常应用于汽车或航空航天行业。

“3D打印或增材制造的真正好处在于定制和独特物体的设计和生产，但其局限性在于可用属性的材料和调色板，从而限制了整体应用空间。

工程学院增材制造中心材料工程教授克里斯托弗·塔克(ChristopherTuck)教授表示：“这种新工艺为开发各种材料功能提供了一条简单的途径，而不会影响可加工性。”

新工艺可以提供的两个关键功能是添加颜色涂层以及抗真菌和防霉特性。目前制造商唯一的选择是灰色或白色粉末，然后添加颜色，现在该团队已经创建了一系列覆盖PA-12颗粒的彩色聚合物。

“由于所用聚合物功能的限制，3D打印行业面临一些挑战。为了解决其中一些挑战，我们创建了一种简单但有效的方法，通过涂覆颗粒来添加功能。我们设计了彩色壳聚合物，使其与印刷聚合物的机械和热性能相匹配。

“最重要的是，我们已经用行业中普遍存在的关键聚合物(PA-12)证明了这一点。我们的新型彩色聚合物粉末在现有的商业部署机器中完美运行，”化学学院院长SteveHowdle教授说道。

目前，由于霉菌和真菌的生长，使用PA-12制​​成的物体不能在潮湿环境中使用。新的外壳涂层还可用于开发防止这种情况发生的涂层，为3D打印物体在新领域的使用开辟了新的可能性。

Howdle教授补充道：“该工艺的一个关键优势在于，它可以轻松地融入到当前的商业3D打印工艺中，通过引入新功能、简化流程以及重要的是可持续地实现所有这一切，这可能会为行业带来潜在的变革，扩大范围。”。