3D打印技术参考注意到，由清华孵化的初创企业——方醍技术，于近日开发出了可用于SLS3D打印工艺的国产PBT粉末材料，填补了国内一项空白。
这款材料的特性在于具有高刚性、高尺寸稳定性、优秀的电气性能，以及较低的新粉掺入比例。PBT多年来一直仅有少数国外企业在开发，但其在汽车、电子等领域却有广阔的应用空间。
方醍所推出的PBT材料，能够在常温SLS设备上打印，但却保留了材料本身的耐高温性能，且其成本和PA6相当，将为工业用户提供新选择。
方醍Plexint™PBT的粉末、样条和互锁球
PBT材料的主要特性
PBT全名为聚对苯二甲酸丁二醇酯，是五大工程塑料之一。
与市场上常用的尼龙材料类似,其拉伸强度、抗冲击性和尺寸稳定性均较高；与PA12相比，它在耐热、耐疲劳和耐蠕变性上的表现更好，吸湿性也更低，因此无论在较高温度还是潮湿环境中，其尺寸稳定性得到了提升，是传统注塑成型汽车电子零部件中常用的材料。
为了更直观的反应材料特性，方醍绘制了一张目前可适用于SLS技术的粉末材料图表。其中PA12是以其为代表的长链尼龙， PA11、PA1012等跟PA12在同一个圈内。PBT的性能介于PA12和PA6之间，与PA12性能非常接近。
在3D打印应用上，PBT主要面向需要电气绝缘、尺寸稳定性和耐热要求较高的应用，如电子元件、外壳、连接器和外罩，甚至一些需要经常暴露于高温环境的零部件。
PBT材料的应用难点
材料的性能差异巨大，能够适于打印的设备也不同。根据材料图谱，绿色SS、蓝色HT、橙色ST、紫色UT分别是市场主流SLS设备的加工温度区间。SS常温设备的市场保有量最大，可打印类型有限；高温设备可兼容低温加工，但成本也更高。
PBT粉末的价格虽与PA12不相上下，但此前却无法使用常温SLS设备打印，工艺窗口也较窄，稳定打印存在困难。
2020年，日本三菱化学与德国AMP公司合作，推出了可用于SLS技术的高分子PBT，并在欧美获得了广泛关注。前德国企业科思创也推出了适用于SLS工艺的PBT，并被Stratasys纳入了材料体系，但总体上并没有实现大规模的应用。
方醍突破PBT加工难题
方醍团队推出的Plexint™ PBT，通过优化分子结构，在保留材料自身特性的同时，使其在常温SLS设备上即可打印，工艺窗口更宽、更易打印。
方醍基于其开发的FineBlock™平台技术，目前已研发出无填充、玻珠增强、玻纤增强、碳纤增强四个牌号。
其中，无填充牌号E4100作为基本款，与尼龙类高分子的性能对比可以看出：与PA12相比，E4100的断裂延伸率相当，但拉伸模量和强度更高；与玻珠增强PA1012相比，E4100的拉伸模量和强度相当，但断裂延伸率更高。
此外，Plexint™ PBT的使用成本相比尼龙材料也更低。
首先是材料本身的成本。方醍透露，Plexint™ PBT在性能方面对标PA12，但成本只有后者的50%。
其次是设备使用成本。因仅需要使用市面上保有量最大的SLS常温机型就可打印，因此其制造成本可以更低；
第三是粉末复用率。相比PA12的80%，Plexint™ PBT的复用率高达95%。
这三种优势均直接降低了产品的3D打印成本。根据客户测试，Plexint™ PBT材料的清粉难度也非常低，零件的后处理效率更高，可进一步降低客户打印生产的综合成本。
SLS技术发展的几十年间，尼龙材料一度占据SLS高分子材料市场90%的份额，但赢创、巴斯夫、阿科玛等国际化工巨头却牢牢把握着基础尼龙粉末的源头。
但我国本土供应商，如万华、华曙高科、盈普等企业在主流材料上实现了规模化供应。同时，以方醍为代表的新材料企业则试图从另一方向寻找机会，如该团队于去年推出了对标PEEK的Rytexint™PPS，以及新推出的对标PA12的Plexint™ PBT。
从追赶者到定义者，方醍技术用两款材料证明，中国SLS 3D打印技术创新，正从填补空白走向引领变革。
注：本文由3D打印技术参考创作，未经授权，谢绝转载。
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