2021-03-25
HDPE是high-density polyethylene（高密度聚乙烯）的縮寫，HDPE材料是一種可循環(huán)利用的塑料，我們生活中常見的裝牛奶、洗滌劑、蘇打水等數(shù)百萬(wàn)種不同行業(yè)的產(chǎn)品，很多都是用這種塑料制成的容納瓶來裝的——這種塑料普遍存在的原因之一是它的高強(qiáng)度密度比。作為一種由乙烯制成的熱塑性聚合物，它非常堅(jiān)固，又足夠輕便，可以在各種場(chǎng)景中應(yīng)用。除了保存消費(fèi)品外，它還經(jīng)常用于耐腐蝕的管道、生物環(huán)境中使用的液體滲透膜以及用再生塑料制成的木材。
這也凸顯了HDPE的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)，以及它作為3D打印材料越來越受歡迎的原因：通過回收利用很容易轉(zhuǎn)化為新材料。用可循環(huán)利用的HDPE作為3D打印長(zhǎng)絲可以同時(shí)為使用者與地球環(huán)境帶來益處。
HDPE塑材能3D打印什么？
1. 漂浮的物體
由于HDPE的密度較低，因此可以3D打印成即使在大尺寸下也能保持浮力的物體。加上它不吸水的優(yōu)點(diǎn)，你甚至可以用它來制作一艘自己的船！
除此之處，你可以用它來3D打印任何你想放入水中且不希望它下沉的任何東西。
HDPE打印的小船
2. 復(fù)雜對(duì)象
HDPE可以溶解在檸檬烯中，這意味著可以將其作為幾何復(fù)雜物體的填充材料。當(dāng)你把整個(gè)打印物件浸入一大桶檸檬烯中，就可以省掉去除難以觸及的支撐物的麻煩。
3. 食品容器和蓋子
如果你苦于找不到匹配的存儲(chǔ)解決方案，HDPE材料無(wú)疑是一種上佳的選擇。它是無(wú)毒的，不會(huì)溶解或吸收水分，所以你可以根據(jù)你的需要用來打印食品容器，以及像杯墊、蓋子這樣的飲料配件。
4. 醫(yī)療對(duì)象
多功能材料HDPE正在改變醫(yī)療領(lǐng)域，它已被證明是一種很好的醫(yī)用容器材料，原因與它是一種優(yōu)質(zhì)的食品容器長(zhǎng)絲相同——它被FDA認(rèn)證為無(wú)毒且耐吸水性。但是，工業(yè)醫(yī)療用品供應(yīng)商也在嘗試用它制造植入性的醫(yī)療用品，例如缺失骨頭的替代品。它的強(qiáng)度和輕質(zhì)使其成為滿足醫(yī)療需求的理想選擇，其作為材料的可持續(xù)性也降低了成本，又提高了其可獲得性。
優(yōu)點(diǎn)
使用HDPE進(jìn)行3D打印可享有它以下幾點(diǎn)最佳屬性：
1. 防水：
HDPE被用作液體容器的一個(gè)原因是它不溶于水。這種特性使其成為很好的容器材料。
2. 輕而堅(jiān)固：
HDPE的成分使其不會(huì)在分子水平上“分支”或分裂，而這正是其輕而堅(jiān)固的原因所在。作為一種3D打印材料，HDPE為您提供了廣泛的設(shè)計(jì)支持，而無(wú)需擔(dān)心它不堪重負(fù)。
3可溶解：
HDPE可被檸檬烯溶解，這使其成為3D打印支撐材料的理想選擇。如果您的設(shè)計(jì)需要大量懸垂細(xì)節(jié)或者部分之間有間隙，HDPE可以作為臨時(shí)支撐打印，一旦物體完成并冷卻，即可將其浸入檸檬烯中，HDPE將溶解，只留下設(shè)計(jì)的完美物件。
4. FDA批準(zhǔn)：
這種長(zhǎng)絲被評(píng)為食品安全級(jí)，這意味著它是無(wú)毒的。FDA的批準(zhǔn)還意味著它可以用于3D打印醫(yī)療對(duì)象，而不必?fù)?dān)心長(zhǎng)絲污染生物材料。
5. 可回收再造：
HDPE最著名的優(yōu)勢(shì)是容易回收。將其制成3D打印長(zhǎng)絲，這為人類使用此類塑料時(shí)產(chǎn)生的數(shù)百萬(wàn)噸廢物創(chuàng)造了新的用途。使用HDPE進(jìn)行3D打印出現(xiàn)廢品廢料時(shí)，也可以即時(shí)回升，這樣就不會(huì)造成浪費(fèi)以及污染環(huán)境，并把它再造成任何其他有用的用途。
缺點(diǎn)
如果您不了解HDPE的“壞脾氣”，使用它進(jìn)行3D打印可能是非常棘手的。以下是它的主要問題：
1. 容易翹曲
HDPE因其在打印時(shí)容易變形而難以打印。這是一種令人遺憾的低自粘性副作用——層不能很好地粘在一起。如果不仔細(xì)監(jiān)督打印過程，這個(gè)問題可能會(huì)使設(shè)計(jì)失控。
2. 自粘性差
HDPE的低自粘性也會(huì)影響最終的打印對(duì)象。由于這些層不像其他3D打印材料（如PLA或ABS）一樣保持在一起，因此您可能需要在項(xiàng)目的外部平面上刷一層膠水，以便給它們額外的支持。但是，這一步可能會(huì)影響HDPE的無(wú)毒性。在你對(duì)它進(jìn)行表面處理之前，最好先想想你想用它做什么用途。
3. 收縮
作為3D打印長(zhǎng)絲，HDPE在冷卻時(shí)也會(huì)收縮，如果您不預(yù)先考慮，這可能會(huì)導(dǎo)致最終項(xiàng)目出現(xiàn)重大問題。最好先使用HDPE設(shè)計(jì)和打印測(cè)試對(duì)象，然后測(cè)量收縮量，并相應(yīng)地調(diào)整您的設(shè)計(jì)。這將有助于您對(duì)抗一些HDPE的翹曲屬性。
HDPE的3D打印方法
好消息是，HDPE的3D打印是采用FDM的方式?？上?，HDPE真不是一種容易打印的材料。你必須確保3D打印機(jī)與ABS兼容，因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況下，與ABS長(zhǎng)絲兼容的3D打印機(jī)也與HDPE兼容。
1. 高噴嘴溫度
HDPE需要稍高的溫度（230至260°C之間），才能在擠出機(jī)中持續(xù)流動(dòng)。如果溫度太高，材料又會(huì)散發(fā)有毒氣味。所以，使用HDPE長(zhǎng)絲時(shí)，請(qǐng)精確控制擠出機(jī)的溫度。
2. 加熱打印床
由于冷卻時(shí)它具有自粘和收縮問題，因此HDPE長(zhǎng)絲在加熱床上打印效果最佳。這使材料保持足夠穩(wěn)定和溫暖，以在整個(gè)打印過程中保持其形狀，還使打印對(duì)象的基礎(chǔ)更有粘性。
3. 用作支撐物
如果您打印復(fù)雜設(shè)計(jì)時(shí)要用到很多支撐材料，那我強(qiáng)烈推薦HDPE。因?yàn)樗粫?huì)溶解于任何液體。而當(dāng)你準(zhǔn)備好讓你的設(shè)計(jì)獨(dú)立時(shí)，檸檬烯可以輕易帶走所有的支撐痕跡。
