Silikon jest materiałem szeroko stosowanym w różnych gałęziach przemysłu. Znajdziemy go zarówno w elektronice, medycynie czy budownictwie. Nic więc dziwnego, że również i branża druku 3D wykorzystuje ten materiał na wiele różnych sposobów.
Dlaczego właśnie silikon?
Silikon ma wiele zalet. Wykazuje się dużą elastycznością. Jednocześnie jest on bardzo odporny na substancje chemiczne, promieniowanie UV, a także skrajne temperatury. Silikon jest w stanie wytrzymać temperatury z zakresu od -60 do 250 stopni.
Dodaktowo, produkty silikonowe przetrzymywane długo w magazynach nie tracą swoich właściwości, a także mają wysoki współczynnik izolacji termicznej i akustycznej. Silikon nie ma zapachu ani smaku. Nie przejmuje również zapachu czy smaku po kontakcie z innymi materiałami.
To wszystko sprawia, że oprócz budownictwa (węże, płyty uszczelki), ma spore zastosowanie w branży elektronicznej (obudowy, czujniki) i medycznej (wężyki do infuzji, implanty piersiowe, soczewki i wszystkie inne elementy medyczne wymagające wysokiej biozgodności).
Czym jest LSR?
LSR (Liquid Silicone Rubber), czyli wtrysk ciekłego silikonu, to proces bardzo podobny do wtrysku termoplastów. Główną różnicę stanowią właściwości materiałowe – w przeciwieństwie do termoplastów silikon kurczy się, a nie rozszerza.
Maszyny oraz formy wtryskowe potrafią być bardzo drogie. Cena zarówno maszyny, jak i formy, potrafi sięgać nawet 100 000 zł. Samo wytworzenie formy wiąże się również z długim czasem oczekiwania, nawet do kilku miesięcy. Wiąże się to z tym, że stworzenie formy to długi i trudny proces, wymagający m.in. dogłębnej analizy odlewanego przedmiotu.
Jak działa LAM (liquid additive manufacturing)
Technologia LAM jest w wielu aspektach podobna do technologii FDM. Do głowicy doprowadzany jest płynny silikon z którego tworzone są kolejne warstwy drukowanego obiektu. Po ukończeniu każdej kolejnej warstwy jest ona utwardzana termicznie za pomocą lampy. Dzięki temu elementy otrzymują właściwości zbliżone do tych otrzymanych za pomocą wtryskarki, ponieważ zachodzi proces sieciowania polimerów.
Kolejną zaletą tej technologii jest spora swoboda w modyfikowaniu wydruku. W zależności od użytej mieszanki, grubości warstw, źródła i temperatury użytej do utwardzania warstwy oraz post-processingu danego wydruku, można modyfikować właściwości chemiczne i mechaniczne elementu.
Sygnis New Technologies i druk z silikonu
Podobną technologie pomogliśmy wdrożyć do Instytutu Energetyki. Dzięki zastosowaniu systemu Discovery 2.0 pracownicy Instytutu poza drukiem z silikonu są w stanie tworzyć wydruki wielomateriałowe. Używane do tego są między innymi pasty ceramiczne. Ponadto, ostatnio rozpoczęliśmy kolejną współpracę, polegającą na opracowaniu nośnika uniwersalnego dla past ceramicznych nieprzewodzących do wykorzystania w systemach druku 3D.
Aktualnie w Instytucie prowadzone są badania nad drukowanymi uszczelkami ceramicznymi oraz stworzonym przez Instytut smarem poprawiającym właściwości termiczne.
