盡管聚丙烯(PP)是世界上消費量最大的塑料之一，但由于存在層間粘接、翹曲、床層粘接和支撐材料不足等問題，它尚未被充分利用到3D打印中。
盡管如此，PP 3D打印材料專家PPprint正致力于改變這一現狀。自四年前成立以來，該公司已經建立了一個專注于PP的全面材料組合，該公司還為客戶提供打印服務和支持，以加快PP在增材制造中的使用。
PPprint產品經理Sebastian Schmidt談到了在3D打印中使用PP的好處，它相對于其他高分子材料在FDM 3D打印方面的優勢，以及該公司在汽車、模具、醫療技術等高要求行業中擴大采用PP 3D打印的計劃。
圖 通過3D打印的PP(聚丙烯)零件（圖片來源：PPprint）
3D打印為何選擇PP ?
雖然PLA和ABS在擠出基聚合物3D打印過程中更常用，但它們并不總能夠提供許多目標應用所需的性能或質量。相比之下，PP提供了許多優越的性能，能夠生產出可靠的部件。
首先，PP材料可以有效回收，從可持續發展的角度來看，這是一個很有吸引力的選擇，而它對酸、酒精和水的耐化學性對許多行業都很有吸引力。此外，PP還表現出非常好的抗斷裂性和半柔韌性，這意味著PP打印的部件幾乎是不可破壞的。再加上密度低，PP特別適合生產輕質和堅固的零件。
此外，許多PP牌號兼容滅菌過程。此外，它的親膚和食品安全特性，也使其可以用于醫療技術和食品接觸應用，并提供美觀的高表面質量。
但是，由于經常出現層間粘著、翹曲、床層粘著、支撐材料不足等問題，PP材料3D打印市場仍處于發展階段。
結合其先進的PP材料組合、特殊設計的支持材料和專業的打印服務，PPprint正致力于改變這一現狀。
圖 PPprint的全聚丙烯3D打印產品。（圖片來源：PPprint）
PPprint與眾不同的關注點
Schmidt表示，PPprint完全專注于PP以及其密切接觸客戶的特點，是其與其他同行的重要不同，因為它是世界上唯一一家專注于PP的3 D打印公司。
自2018年成立以來，PPprint的打印工廠每天都在打印PP零件。“我們知道這種材料的問題、優點和局限性，而且我們有特定的PP打印技術，不僅在材料方面，而且在成功地將這種材料應用于3D打印方面。”Schmidt說道。
PPprint的PP材料與市場上其他商用PP長絲相比，具有相對較高的拉伸彈性和層間結合能力，此外還具有其他一些優點。與競爭對手只能在有限的顏色范圍內提供PP長絲不同，PPprint提供了廣泛的顏色和定制顏色的可能性。
PPrint提供了世界上唯一專門為PP開發的分離支撐材料——P-support 279，它可以創建更復雜的3D打印形狀和設計，而這些設計在以前用PP打印是無法實現的。該支撐材料可以讓客戶打印具有橋梁、懸吊和開口的部件，并在加熱后輕松取下。
PP材料的3D打印過程中經常會出現這樣的問題：材料很難粘到打印床表面。雖然使用市面上的膠水或粘合劑可以解決這個問題，但手動打印過程相當混亂、繁瑣，客戶每次想打印東西都必須重復這一步驟。
為了克服這一難題，PPprint已經開發了自己的專利打印床表面——P-Surface 141，它可以安裝在客戶的3D打印機上，并專門為打印PP而定制。其他高分子材料，如ABS, PLA和TPU也可以打印在這一3D打印表面。這意味著客戶在打印和切換材料時不需要移除它。
PPprint與其他材料供應商的最大區別在于其互補的“PP 3D打印包”，包括先進的3D打印材料、獨特的支撐材料、專門為PP開發的打印床，以及強大的材料科學專業知識。
“我們為所有類型的FDM打印機提供PP 3D打印包，”PPprint解釋說，“我們希望使用PP進行打印，并讓每個人都有機會進行打印，無論是在入門級桌面3D打印機(如Prusa)上，還是中等價位的機器(如Ultimaker或Raise3D)或更高價格的工業FDM機器。”
利用材料實現循環經濟對公司來說也很重要，PPprint的客戶可以把他們打印的支撐材料寄回PPprint，這些材料將被PPprint回收和重復使用。
PPprint通過3D打印的各種PP零件（圖片來源：PPprint）
3D打印PP的市場前景
目前，PPprint的主要市場是醫療技術領域，因為該公司的材料在皮膚接觸領域獲得了認證(DIN EN ISO 10993-5)。此外還有汽車領域，PPprint的能力主要用于功能原型設計，就如為德國汽車公司做的一樣。PPprint在模具行業、消費品領域和其他用到功能原型的行業也很活躍。
“特別是在Covid-19大流行期間，來自醫療行業的需求增長非常快。在此之前，PPprint并沒有很多醫療技術領域的客戶，現在我們有大約60%的客戶來自醫學技術領域。因為PP材料完全適合醫學技術的要求,” Schmidt說，“我認為醫療技術領域將大幅增加PP的使用。”
PPprint的支撐材料具有與PP長絲相似的打印外形和性能，可以對此類應用進行高度定制，在提供最佳機械性能的同時，有效地為患者提供功能。
考慮到PP在這些領域和其他領域的應用，Schmidt提出可以在硬件和軟件方面進行一些優化，以進一步提高PP的打印性能，從而為更多的應用和客戶打開大門。
“在軟件方面，可以優化噴頭的驅動方式，這是我們目前正在進行的一個項目，但也可以考慮針對特定材料優化噴頭的形狀，”他解釋說，“未來肯定會取得進展，但這并不意味目前就不能取得一些偉大的成果。”
未來，PPprint的目標是在全球范圍內提供PP材料，目前已宣布在北美、印度和中國提供產品，對其現有的歐洲市場形成支撐。Schmidt表示，在全球新市場增加材料的可用性是公司發展的下一步目標。
“我們是一家以研究為導向的公司，我們有許多正在進行的研究項目，這些項目將會見證我們發布專門為3D打印優化的更好的增強材料，比如玻璃纖維、碳酸鈣或其他填充材料。”他解釋說，“此外，打印速度也是我們正在研究改進PP 3D打印的一個關鍵問題，比如創造一種可以以更高速度進行3D打印的材料。
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