当我们上次采访捷普(纽约证券交易所代码:JBL)研发高级总监卢克·罗杰斯(Luke Rodgers)时,这家制造解决方案提供商正在发布一种用于粉末床融合(PBF)的新材料,该材料来自螯合的一氧化碳。在 RPAID + TCT 2023 上,这位材料科学家带着一种新的用于 PBF 的碳捕获聚合物——这次是 PLA。
PBF的第一个PLA
在展会上与Rodgers交谈时,我们了解到这种在材料挤出中无处不在的聚合物如何为PBF世界带来新的益处。捷普的PLA 3110P与全球最大的PLA制造商NatureWorks合作开发,将这种典型的玉米淀粉基塑料的印刷适性与PBF实现的高通量和复杂性相结合。由于捷普是垂直整合的,因此它拥有从复合到低温研磨的所有功能,允许像NatureWorks这样的合作伙伴从单一供应商获得所有这些功能。

Jabil PLA 3110P基于NatureWorks的Ingeo™ PLA粉末,与PA 12相比,用于粉末床融合技术的碳足迹减少了89%。图片由捷普提供。
“我们正在公司内部有一堆家庭可堆肥项目。而且,总体而言,可持续性是捷普的一大重点,“罗杰斯说。“我们刚刚与NatureWorks进行了大量对话,这是一次自然的合作。我们拥有制造PBF材料的所有技术和专业知识,他们拥有制造良好PLA树脂系统的所有专业知识。
在跳跃中,捷普考虑了该材料的多种应用,包括真空和热成型、铸造,以及作为化石燃料基聚合物的更可持续的替代品。至于热成型,其中材料在模具周围加热和成型,该材料具有压缩强度和耐温性,非常适合操纵聚碳酸酯、PETG 和聚丙烯等材料。

这张在RAPID + TCT上拍摄的图像显示了带有3D打印PLA模具的热成型牙科矫正器以及同样由捷普新材料制成的教育模型。
对于金属铸造,PLA能够在不膨胀或留下很少残留物的情况下熔化。当使用PBF打印时,它还具有铸造所需的表面光洁度。有许多故事表明,桌面3D打印用户3D打印PLA模型,将它们包裹在陶瓷模具中,然后用熔融金属烧毁模型。与台式材料挤出机不同,PBF没有明显的层线,从而产生更光滑的金属部件。
也许更重要的是,PLA 3110P也更具可持续性,根据NatureWorks的数据,其碳足迹比PA 12小89%。同时,它相对便宜。这意味着,当涉及到热成型、铸造甚至打印模型、原型、夹具和固定装置时,用户现在拥有石化产品的可再生替代品。随着公司寻求减少排放,他们可以用PLA代替他们的传统材料。
“整个行业越来越关注可持续性。我们正在尽自己的一份力量,投资将可持续性作为客户选择的技术。这种PLA产品绝对适用于许多热成型应用。如果他们今天正在进行热成型,我希望他们考虑寻找可持续的解决方案,“罗杰斯说。
新材料合作伙伴关系
除了新的PLA,捷普还宣布与Nexa3D合作,其PK5000材料,即上述从隔离的一氧化碳中提取的聚酮(PK)可用于Nexa3D的QLS 236和QLS 820 SLS打印机。
除了合作,捷普还参与开发一种防止静电放电(ESD)的材料。该粉末由Mechnano制成,结合了Jabil的聚酮(PK)和Mechnano的碳纳米管,用于PBF 3D打印。这使得零件能够承受功能测试,并在ESD存在问题的领域(例如电子制造)中使用。
“Mechnano非常喜欢聚酮产品,因为它具有高断裂伸长率和高重复性,”罗杰斯说。“还有很多其他公司只是将聚合物制成粉末,然后称它们为PBF产品。那不是产品。我们确保我们的粉末可以进入PBF。他们制造机械和尺寸都很好的零件。

印有捷普PK 5000的管路修剪器油箱,这是一种环保的粉末基添加剂材料,与通用尼龙材料(如PA 12)相比,具有更高的强度、耐化学性和弹性。图片由捷普提供。
这家制造解决方案提供商正计划继续其更可持续的聚合物配方。捷普高级产品经理Jesse Sumstad在我们的采访中这样说:
“我们的客户知道,就像现在的市场一样,他们不会拥有一些可持续的替代品,但每一点都有帮助。可能一种产品满足了这个小需求,在这里节省了 10% 的碳排放,或者他们转向我们的 PK 并在那里节省碳排放。我不认为任何人现实地认为他们可以拥有100%可持续的一切,但每个人都希望在这里变得更环保一点,在那里变得更环保一点。
罗杰斯对此表示赞同,并补充说:“每个人都必须开始他们的旅程。除非你开始,否则你永远不会到达任何地方,所以正是这些小步骤使生态系统得以发展,成熟为真正可持续的东西。