д.т.н., профессор, кафедра химии и химической технологии органических соединений и переработки полимеров, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Dr. Sci. (Engin.), professor, department of chemistry and chemical technology organic compounds and polymer processing, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
к.т.н., доцент, кафедра химии и химической технологии органических соединений и переработки полимеров, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Cand. Sci. (Engin.), associate professor, department of chemistry and chemical technology organic compounds and polymer processing, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
к.х.н., доцент, кафедра физики и химии, ул. Ст. Большевиков, 54а, г. Воронеж, 394064, Россия
Cand. Sci. (Chem.), associate professor, department of physics and chemistry, Bolshevikov str., 54A, Voronezh, 394064, Russia
магистр, кафедра химии и химической технологии органических соединений и переработки полимеров, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
master student, Department of chemistry and chemical technology organic compounds and polymer processing, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
Одна из самых больших проблем заключается в поиске способа восстановления дорогостоящего порошка. С этой целью необходимо было выяснить, что происходит с полиамидным порошком в камере принтера и какие процессы влияют на сырье, тем самым ухудшая его физико-механические свойства. Для того, чтобы ответить на эти вопросы, мы провели ряд исследований. Изделия из смеси с высоким соотношением сторон вторичного порошка теряют свои свойства: их поверхность грубая, повышенная хрупкость, существует вероятность деформации деталей. Нами осуществлялись исследования порошка на основе полиамида-12, применяемые ОАО «Центр технологической компетенции аддитивных технологий» города Воронежа, марки PA2200, модифицированный. Материал белый порошок, непахучий. Увеличение степени кристалличности у переработанного полимера считается аномалией. Но нарушение такой тенденции обусловлено особенностями технологии селективного лазерного спекания. Таким образом, продолжительное нахождение порошка в камере при температуре, близкой к температуре плавления, а затем длительное охлаждение до комнатной температуры представляет собой идеальные условия для роста кристаллической фазы. В исследованиях удалось выявить различия, связанные с ухудшением физико-химических свойств порошка, после переработки. Наиболее значимым является укрупнение частиц вторичного порошка, по отношению к первичному. В связи с этим, у порошка, уже прошедшего стадию переработки, наблюдается увеличение температуры плавления, что вызывает дефекты изготовленных деталей: так как мощность углеродного лазера, сплавляющего частицы порошка, фиксирована, её энергии недостаточно для протекания эндотермической реакции, вызванной плавлением вторичного порошка. Таким образом, частицы порошка сплавляются лишь частично, вследствие чего у полученных изделий наблюдается увеличение хрупкости.
One of the biggest challenges is to find ways of recovering the expensive powder. With this aim, we needed to find out what happens with polyamide powder in the chamber of the printer and what processes affect raw materials, thereby impairing the physico-mechanical properties. In order to answer these questions, we conducted a number of studies. Articles of mixtures with a high aspect ratio of the secondary powder lose their properties: their surface is rough, increased fragility, there is a possibility of deformation of details. We carried out studies of the powder based on polyamide-12, applied by JSC "Center of technological competence of additive technologies" of the city of Voronezh, brand PA2200 modified. Material white powder, odourless. An increase in the degree of crystallinity from recycled polymer is considered an anomaly. But the violation of this trend due to the peculiarities of the technology of selective laser sintering. Thus, prolonged exposure of the powder in the chamber at a temperature close to the melting point, followed by a long cooling to room temperature represents the ideal conditions for the growth of crystalline phase. The research was able to identify differences due to deterioration of the physico-chemical properties of the powder after processing. The most important is the agglomeration of particles of the secondary powder in relation to the primary. In this regard, powder, already passed the stage of processing, an increase in the melting temperature, which causes defects in the fabricated parts: as the capacity of the carbon laser melting powder particles is fixed, its energy is not sufficient for the occurrence of the endothermic reaction caused by melting of the secondary powder. Thus, the powder particles only partially fused, whereby the resulting products of the observed increase in fragility.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.