Thermoplastic, mật độ từ nhựa nhiệt dẻo, là một loại vật liệu được sử dụng trong quá trình sản xuất, đặc biệt là trong công nghệ in 3D. Hãy cùng tìm hiểu về khái niệm và ứng dụng của vật liệu này ngay tại dnulib.edu.vn.
Khái niệm về Thermoplastic
Thermoplastic là dạng nhựa nhiệt dẻo, được tạo ra từ chất liệu nhựa polymer. Khi chịu sự tác động của nhiệt và lạnh, vật liệu này có khả năng chuyển từ trạng thái rắn thành chất lỏng một cách đồng nhất.
Khi nhựa nhiệt dẻo nguội lại, nó sẽ trở nên cứng và giòn như thủy tinh. Điều này khiến cho thermoplastic được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng liên quan đến nhiệt. Nó có thể được tái hình dạng và đóng băng lại nhiều lần. Bên cạnh đó, vật liệu này cũng có khả năng tái chế để sử dụng hoặc sản xuất tiếp.
Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều loại thermoplastic khác nhau, mỗi loại có tổ chức và mật độ tinh thể riêng biệt. Một số loại phổ biến bao gồm polyurethane, polypropylene, polycarbonate và acrylic. Ví dụ, Celluloid là loại nhựa nhiệt dẻo đầu tiên được ứng dụng trong ngành công nghiệp, thay thế cho ngà voi. Hiện nay, Celluloid được sử dụng để sản xuất đàn guitar.
Thường thì, người ta nhầm nhựa nhiệt dẻo với nhựa nhiệt rắn. Tuy nhiên, hai loại này lại có các thuộc tính khác nhau. Nhựa nhiệt dẻo có thể nấu chảy thành chất lỏng và đông lại thành chất rắn. Trong khi đó, nhựa nhiệt rắn sẽ bị biến đổi khi tiếp xúc với nhiệt. Đối với độ bền, nhựa nhiệt rắn thường có độ bền cao hơn khi so sánh với nhựa nhiệt dẻo.
Bên cạnh đó, các loại thermoplastic còn có thể có tính đàn hồi và độ bền cao. Nhựa nhiệt dẻo có khả năng kéo dài đến một mức nhất định và giữ nguyên hình dạng. Tuy nhiên, nếu được bổ sung với chất hóa dẻo, nhựa nhiệt dẻo sẽ có khả năng đàn hồi và dễ uốn cong hơn. Hiện nay, nhựa dẻo được sử dụng trong các quy trình ép nhựa hoặc phun nhựa.
Vật liệu Thermoplastic trong công nghệ in 3D
Trong công nghệ in 3D, thermoplastic được sử dụng như một phần của hỗn hợp giữa nhựa cứng và cao su, và được gọi là chất dẻo TPE. Loại chất dẻo này có độ đàn hồi tương tự như cao su, có khả năng kéo dài và uốn cong với mức độ lớn.
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại thermoplastic khác nhau về mẫu mã và kích thước. Một số loại có độ đàn hồi và độ dẻo cao. Trong đó, loại nhựa nhiệt dẻo TPU là một loại được sử dụng rộng rãi.
TPU và TPE là hai loại thermoplastic được sử dụng nhiều nhất trong công nghệ in 3D. Chúng có những lợi ích và ưu điểm sau:
- Độ đàn hồi tốt: Có khả năng kéo dài linh hoạt và uốn cong theo yêu cầu.
- Chống va đập tốt: Có khả năng chống biến dạng khi tác động lên vật liệu. Đặc biệt, chúng không bị biến dạng như các loại chất liệu khác.
- Hạn chế biến động hiệu quả: Với tính chất tương tự cao su, thermoplastic có khả năng giảm biến động. Vì vậy, nó thường được sử dụng trong các bộ phận cơ khí và công nghiệp.
Ứng dụng của vật liệu này trong công nghệ in 3D
Thermoplastic có rất nhiều ứng dụng trong công nghệ in 3D, bao gồm:
-
Tạo mẫu sản phẩm để kiểm tra tính thích ứng: Với khả năng đàn hồi cao, nhựa thermoplastic cho phép tạo ra các mẫu sản phẩm hoặc bộ phận có tính linh hoạt và đàn hồi cao. Điều này giúp kiểm tra chức năng và tính linh hoạt thực tế của sản phẩm, ví dụ như trong điện thoại di động hoặc con dấu.
-
Công cụ tùy chỉnh linh hoạt: Với sợi nhựa dẻo, bạn có thể tạo ra các công cụ dễ uốn cong và dễ cầm nắm. Ví dụ như tay cầm hoặc các bộ phận kẹp cho các thiết bị khác nhau.
-
Bảo vệ các thiết bị: Với tính chất tương tự cao su, nhựa nhiệt dẻo được sử dụng để sản xuất các bộ phận bảo vệ cho các thiết bị. Đặc biệt, TPU thường được sử dụng để làm các điểm tiếp xúc mềm, giúp chống va đập và hư hỏng hiệu quả. Các máy móc sử dụng các sản phẩm này sẽ tránh được hỏng hóc trong quá trình sản xuất.
