彈性3D打印物料的柔軟度用什麼標準來衡量呢?

彈性3D打印物料的柔軟度用什麼標準來衡量呢?

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雖然市場上有好幾種具有彈性的3D打印物料,但兩種主要類型的彈性物料是熱塑性聚氨酯(TPU)和熱塑性彈性體(TPE)。這兩種材料均由熱塑性彈性體(thermoplastic elastomers )製成,而這些熱塑性彈性體是硬膠料和軟橡膠的混合物。熱塑性聚氨酯(TPU)是3D打印行業中最常用的彈性材料。

如何測量彈性物料?

 

如何測量彈性物料硬度?

將硬度計上的壓頭插入塑料樣品中。

接下來,在向材料施加壓力之前,將針頭放在塑料上。

根據ASTM D2240,ISO 868和ISO 7619-1進行的肖氏硬度測試對工程師而言至關重要。測試期間:

測試材料的表面將是平坦的,並放置在具有足夠空間的區域上,以使硬度計的腳的壓力易於與之接觸。

距壓頭點的半徑至少為6mm。

請注意,平坦的表面非常重要,因為用硬度計無法在圓形,粗糙或不平坦的表面上獲得準確的硬度讀數。

許多彈性物料與眾不同的地方是它們提供的靈活程度。大多數彈性材料是在“肖氏硬度/硬度計” (Shore Hardness/Durometer)標度上測量的,該標度是彈性材料對壓痕的抵抗力的量度。

1.將試件放置在堅硬,平坦或剛性的表面上,將盡快施加壓力,而不會產生衝擊。

2.在特定時間記錄,將在三秒(硫化橡膠)和15秒(熱塑性橡膠)下獲取硬度計讀數。

3.將在試件上的不同點進行總共五次測量。將記錄每個值,併計算並記錄平均值。

4.如果針頭已盡最大可能進入塑料內,量規已牢固地按在材料上,用於測量塑料的針頭將顯示與其硬度有關的相應測量值。

讀數全部為橡膠或塑料的柔韌性。該讀數可能會發生變化,這就是為什麼記下測量時間以及與硬度相關的數字很重要的原因。

彈性3D打印物料的柔軟度用什麼標準來衡量呢?

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現時有有不同的肖氏硬度標尺用於測量具有不同特性的不同材料(例如橡膠,聚合物和彈性體)的硬度。實際上,取決於預期的用途,最多有12個不同的刻度,每個刻度的值在0到100之間。你可以放心地假設較高的值表示較高的硬度,反之亦然。

但是,你會發現,這些標尺中只有兩種最常用於測量橡膠混合物的彈性物料硬度-即Shore A 和Shore D。

通常,彈性材料的硬度表示為Shore A或Shore D標度。較軟的材料,例如用於3D打印的彈性膠料,以Shore A標度測量,而Shore D保留用於較硬的橡膠。

通常,彈性材料的硬度表示為Shore A或Shore D標度。較軟的材料,例如用於3D打印的彈性膠料,以Shore A標度測量,而Shore D保留用於較硬的橡膠。

用於3D打印的彈性物料

3D打印行業中的柔性熱塑性聚氨酯(TPU)膠料在Shore A60-90之間,並且被分類為超柔性至半柔性。根據應用的不同,各種柔然度可滿足用家不同需求。

半柔性TPU

利於Formfutura的 Python Flex 是一款半柔性3D打印TPU,Shore A硬度計為98A。這種材料非常適合作為印刷柔性長絲的入門,因為其缺點因其硬度而降低。Shore 98A相對比較硬,好處是除了保持了一定的剛性外,也有一定柔韌性。當你需要一定程度的靈活性但仍需要結構穩定性並且想容易進行3D打印時,它是理想的材料。

便攜式硬度計使生產和質量控制變得輕而易舉

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由於技術的進步,便攜式硬度計已經很普遍。這些可以幫助工程師更輕鬆地測試彈性3D打印物料的肖氏硬度,所以便攜式硬度計成為生產和質量控制領域的理想選擇。

它們體積小巧,可移動,對於技術服務項目也很有用。某些此類硬度計甚至可以配備LCD顯示屏,以提高易用性。最重要的是,它們還可以配備方便的360°轉盤和內部存儲器。

那麼,工程師為什麼要關心彈性物料肖氏硬度呢?簡而言之,從測試中收​​集的數據可以幫助項目更順利地執行。由於研究表明相似材料的柔韌性和肖氏硬度之間存在聯繫,因此在開始工作之前會做測試。

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