يعتبر البولي كربونات (PC) للطباعة ثلاثية الأبعاد من اللدائن الحرارية الهندسية عالية الأداء المعروفة بمقاومتها الاستثنائية للصدمات والحرارة واستقرارها الأبعادي. في التصنيع التجميعي، يُستخدم البولي كربونات على نطاق واسع للنماذج الأولية الوظيفية والأدوات والأجزاء النهائية التي يجب أن تتحمل أحمالًا ميكانيكية صعبة ودرجات حرارة مرتفعة. مقارنة بالمواد المكتبية القياسية، يوفر البولي كربونات درجة حرارة انتقال زجاجي أعلى، ومقاومة أفضل للزحف، ومتانة محسنة على المدى الطويل تحت الإجهاد المستمر. عند دمجه مع سير عمل الطباعة ثلاثية الأبعاد للبلاستيك المتخصص لدى Neway والآلات ذات الدرجة الصناعية، يمكّن البولي كربونات من إنتاج أشكال هندسية معقدة، وتوصيلات ضغط دقيقة (snap-fits)، وهياكل قوية مع تكرارية ممتازة. إنه مناسب بشكل خاص لقطاعات الطيران والسيارات ومعدات الطاقة والهياكل الإلكترونية، حيث يجب الموازنة بين الصلابة والمتانة ومقاومة الحرارة في نظام مادة واحد.

البلد/المنطقة | التسمية النموذجية | درجات الطباعة ثلاثية الأبعاد / الهندسية الممثلة | ملاحظات |
عالمي | PC (بولي كربونات) | خيوط PC قياسية، حبيبات PC صناعية | تسمية عامة مستخدمة في معظم أوراق بيانات مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد. |
الولايات المتحدة الأمريكية (ASTM) | PC, PC-ISO, PC-ABS | PC-ISO طبي، مخاليط هندسية من PC-ABS | شائع للنماذج الأولية الوظيفية والهياكل والأدوات. |
أوروبا (EN) | PC, PC FR, PC+GF | PC مقاوم لللهب، PC مقوى بألياف الزجاج | يُستخدم في الهياكل الكهربائية والأجزاء الهيكلية. |
اليابان (JIS) | PC, سبيكة PC | درجات PC بصرية، PC عالي التدفق | التركيز على الشفافية والدقة الأبعادية. |
الصين (GB/T) | راتنج PC | PC للأغراض العامة، PC مقاوم لللهب | يُستخدم في الإلكترونيات والإضاءة ومكونات السيارات. |
فئة الطباعة ثلاثية الأبعاد | PC, PC-Blend | PC, PC-ABS, PC-PP, PC-CF | مخاليط ومركبات مصممة خصيصًا للتصنيع التجميعي. |
تم تطوير البولي كربونات للتصنيع التجميعي لسد الفجوة بين البوليمرات المكتبية الأساسية والمواد ذات الدرجة الهندسية الحقيقية. إن غرض تصميمه هو تقديم قوة صدم عالية ومقاومة للحرارة ودقة أبعادية في الأجزاء المطبوعة التي يجب أن تعمل مثل المكونات المحقونة. في خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد الصناعية، يسمح البولي كربونات للمهندسين بالتحقق من الأداء الميكانيكي في وقت مبكر من دورة التصميم، وإنشاء تجهيزات وأدوات تثبيت وظيفية، وحتى تشغيل إنتاج منخفض الحجم بثقة. تعطي صياغة المادة الأولوية للمتانة والصلابة والاستقرار الحراري، مع الحفاظ على قابلية الطباعة عند معالجتها باستخدام بيئات خاضعة للتحكم وملفات تعريف محسنة. يجعل هذا التوازن البولي كربونات مثاليًا للهياكل والأقواس وإدراجات الأدوات والأغطية الحرجة للسلامة حيث يجب تقليل مخاطر الفشل.
المكون | الوصف | المستوى النموذجي |
بوليمر البولي كربونات | لدن حراري عطري يعتمد على هيكل كربونات مشتق من البيسفينول | الرصيد (>95%) |
مثبتات الحرارة | إضافات لتحسين الشيخوخة الحرارية واستقرار المعالجة | 0.1–1.0% |
مثبتات الأشعة فوق البنفسجية | مثبتات ضوئية للتطبيقات الخارجية أو عالية الإضاءة | 0.1–1.0% |
ملونات | أصبغة رئيسية لألوان غير شفافة أو شبه شفافة | 0–2.0% |
مواد تقوية / حشو (اختياري) | ألياف زجاجية أو معادن أو ألياف كربونية لتعزيز الصلابة | 0–30% (تعتمد على الدرجة) |
الخاصية | القيمة النموذجية | ملاحظات للطباعة ثلاثية الأبعاد |
الكثافة | ~1.18–1.22 جم/سم³ | متوسطة؛ الأجزاء أثقل من PLA أو النايلون. |
درجة حرارة الانتقال الزجاجي (Tg) | ~145–150°م | يدعم الأداء في بيئات درجات الحرارة المرتفعة. |
درجة حرارة انحراف الحرارة (HDT) | ~120–135°م (عند 1.8 ميجا باسكال) | مناسبة للبيئات الدافئة والقريبة من مصادر الحرارة. |
التمدد الحراري الخطي | ~65–70 ميكرومتر/م·°م | يتطلب بيئة طباعة خاضعة للتحكم لإدارة الانحناء (warpage). |
امتصاص الماء (24 ساعة) | ~0.1–0.2% | التجفيف قبل الطباعة يحسن الاستقرار وجودة السطح. |
الخاصية | القيمة النموذجية (مطبوعة) | ملاحظات |
قوة الشد | ~55–65 ميجا باسكال | تعتمد على اتجاه الطباعة واستراتيجية التعبئة. |
معامل الشد | ~2.0–2.4 جيجا باسكال | يوفر صلابة جيدة للمكونات الهيكلية. |
الاستطالة عند الكسر | ~4–10% | يجمع بين المتانة والمطيلية المعتدلة. |
صدمة إيزود المشقوقة | عالية (تعتمد على المادة) | أداء ممتاز في مقاومة الصدمات مقارنة بالعديد من لدائن الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى. |
الصلادة | ~R118–R120 روكويل | يقاوم تلف السطح في الاستخدام اليومي. |
تجعل مقاومة الصدم العالية البولي كربونات مثاليًا للنماذج الأولية الوظيفية والتجهيزات والأغطية الواقية المعرضة لأحمال ديناميكية.
تمكن درجة حرارة الانتقال الزجاجي المرتفعة الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد من البولي كربونات من الحفاظ على صلابتها وقوتها في درجات حرارة خدمة أعلى.
يدعم الاستقرار الأبعادي الجيد والزحف المنخفض الدقة طويلة الأمد في الأقواس والهياكل وميزات المحاذاة.
يتيح التوازن الممتاز بين الصلابة والمتانة تصميمات توصيلات ضغط (snap-fit) قوية ومفاصل حية عند هندستها بشكل صحيح.
تسمح الشفافية النسبية في الراتنج الأساسي بإنتاج أجزاء شبه شفافة أو مشتتة للضوء عند تحسين تشطيب السطح وسماكة الجدار.
تجعل المقاومة الكيميائية لمختلف الزيوت والشحوم والمنظفات المادة مناسبة للبيئات الصناعية والسيارات.
يدعم مقاومة التعب الجيدة الدوران الميكانيكي المتكرر في المفاصل والمشابك والآليات الوظيفية.
يتيح التوافق مع اللدائن المتخصصة والمخاليط التخصيص لمقاومة اللهب أو زيادة الصلابة أو تعزيز قابلية المعالجة.
قادر على تحقيق تفاصيل دقيقة وأسطح ناعمة باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد للبلاستيك المحسنة والطابعات المغلقة.
أداء موثوق لكل من النماذج الأولية والإنتاج منخفض الحجم، مما يقلل الفجوة بين التطوير والتصنيع الضخم.
الطباعة ثلاثية الأبعاد بالبثق المنصهر باستخدام البولي كربونات: تتطلب درجات حرارة مرتفعة للفوهة والسرير بالإضافة إلى غرفة بناء مغلقة لتقليل الانحناء وفصل الطبقات.
تتيح خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد للبلاستيك الصناعية ضبط ملفات تعريف الطباعة بدقة، والتحكم في التبريد، وكثافات تعبئة عالية لأقصى أداء ميكانيكي.
تحسن مخاليط البولي كربونات مع ABS أو لدائن حرارية أخرى سهولة الطباعة مع الاحتفاظ بمعظم متانة البولي كربونات.
يمكن التحكم بدقة في التحملات الأبعادية عندما تكون معاملات العملية مستقرة، مما يتيح تركيبات دقيقة في التجميعات متعددة الأجزاء.
الحفر والتنصيت وتشغيل البولي كربونات المطبوع ممكنة، خاصة عند استخدام أدوات حادة وسرعات قطع معتدلة.
التشكيل الحراري أو الثني الموضعي بالحرارة ممكن بسبب درجة حرارة الانتقال الزجاجي العالية للبولي كربونات، مما يسمح بإجراء تعديلات على الشكل بعد الطباعة.
يتيح الربط باستخدام مواد لاصقة متوافقة وأنظمة قائمة على المذيبات توصيل مكونات البولي كربونات بـ لدائن هندسية أخرى أو إدراجات معدنية.
يمكن محاكاة القولبة فوق الإدراجات أو دمجها عن طريق طباعة البولي كربونات حول عناصر معدنية أو مركبة موضوعة مسبقًا.
عند دمجه مع خيوط مقواة بألياف الكربون، توفر المركبات القائمة على البولي كربونات صلابة متزايدة وتمددًا حراريًا مخفضًا، مما يجعلها مثالية للأجزاء الدقيقة.
يمكن تحقيق التصاق جيد بين الطبقات عندما يتم التحكم في محتوى الرطوبة وتحسين معاملات الطباعة لدرجة البولي كربونات المختارة.
إزالة الدعائم والصقل الدقيق ينتج أسطحًا ناعمة، خاصة عند دمجه مع ارتفاعات طبقات دقيقة مناسبة أثناء الطباعة.
يمكن أن يحسن الصقل الرطب متبوعًا بالتلميع الشفافية بشكل كبير لأدلة الضوء والعدسات أو نوافذ التفتيش.
يسمح الطلاء بطلاءات متوافقة بمطابقة الألوان وتنسيق السطح للهياكل و تجميعات النماذج الأولية.
يمكن أن يعزز تلميع البخار أو التعرض المتحكم فيه للمذيبات وضوح السطح محليًا، شريطة إدارته بعناية لتجنب التشقق الناتج عن الإجهاد.
يمكن للمعالجة الحرارية دون درجة حرارة الانتقال الزجاجي (Tg) أن تخفف الإجهادات المتبقية، مما يقلل من خطر الانحناء أو التشقق في التجميعات الصعبة.
ينتج التشطيب الميكانيكي، مثل التفجير بالخرز، ملمسًا غير لامع موحدًا للمقابض المريحة والهياكل الصناعية.
يوفر إدخال إدراجات معدنية ملولبة بعد الطباعة نقاط تثبيت متينة في المفاصل الحاملة للأحمال.
يمكن للوسم بالليزر إضافة تحديد دائم للأجزاء وعلامات الاتجاه أو رموز تتبع الجودة دون تدهور هيكلي كبير.
التكامل في التجميعات باستخدام مكونات معدنية أو سبائك فائقة ممكن عند الحاجة إلى الصلابة والعزل الكهربائي في وقت واحد.
الطيران والفضاء: أقواس وظيفية، وأدلة كابلات، وأغطية واقية تدعم أنظمة الطيران.
السيارات: مكونات داخلية، وهياكل أجهزة استشعار، وتجهيزات لخطوط التجميع ضمن صناعة السيارات.
الطاقة وتوليد الكهرباء: هياكل، وتجهيزات اختبار، وحوامل أجهزة استشعار في تطبيقات توليد الطاقة و الطاقة.
الأتمتة الصناعية: واقيات آلات وظيفية، وأدوات نهاية الذراع، وتجهيات تحديد المواقع.
الإلكترونيات والأجهزة: حافظات متينة، وهياكل موصلات، وأطر تثبيت للأجهزة الحساسة.
المعدات ذات الصلة بالطب: تجهيزات غير تلامسية وهياكل في بيئات معالجة الأدوية والغذاء.
عندما يجب أن تتحمل الأجزاء درجات حرارة مرتفعة، حيث قد تلين أو تتشوه مواد مثل PLA أو PETG أو الراتنجات القياسية.
عندما تكون مقاومة الصدم العالية والمتانة ضرورية، كما هو الحال في الهياكل الواقية ومقابض الأدوات وأغطية السلامة.
عندما تحتاج إلى نماذج أولية وظيفية تحاكي عن كثب سلوك اللدائن الهندسية المحقونة.
عند تصميم توصيلات ضغط (snap-fits) أو مشابك أو مفاصل يجب أن تتحمل التجميع والاستخدام المتكرر دون تشقق.
عندما يكون الاستقرار الأبعادي والتركيب الدقيق أمرًا حاسمًا عبر مجموعة واسعة من درجات حرارة الخدمة.
عندما يجب أن تقاوم التجهيزات الصناعية أو أدوات التثبيت أو المقاييس الزيوت ومواد التشحيم والمواد الكيميائية التنظيفية.
عند البحث عن خطوة وسيطة قوية بين مواد سهلة الطباعة و بوليمرات عالية الأداء فائقة الجودة مثل PEEK.
عندما تتعرض المكونات لأحمال ميكانيكية متكررة وإجهاد، وتكون الموثوقية طويلة الأجل مطلبًا رئيسيًا.
عند الاستفادة من قدرة الطباعة ثلاثية الأبعاد للبلاستيك لدى Neway للانتقال بسرعة من التصميم إلى الاختبار الوظيفي والإنتاج المحدود.