VTT и Carbodeon Ltd Oy разработали пластиковую нить под названием uDiamond®, подходящую для потребительского и промышленного применения. Она не только позволяет быстрее выполнять 3D печать и улучшать механическую прочность изделий, но и расширяет возможности 3д технологий.

Алмазные наночастицы, образующиеся при взрывах, являются одними из наиболее хорошо известных проводящих и твердых материалов. Оказалось, что они отлично подходят для 3д печати из-за их способности формировать структуру и свойства объекта. К тому же, сферические наноалмазы работают как смазка и не увеличивают засорение сопла принтера. Они также улучшают теплопроводность пластического материала, что помогает увеличить скорость экструзии. В тестах Carbodeon быстродействие может быть увеличено до 500 мм/с.

«Это первый продукт семейства, который будет продаваться как готовая трехмерная нить в гранулярном формате», — объясняет генеральный директор Carbodeon Веза Миллюмаки (Vesa Myllymäki).

Ребята разработали способы равномерного диспергирования наноалмазов в материале PLA таким образом, что готовый продукт представляет собой композит PLA, оптимизированный для 3D печати. Кроме того, VTT проверила свойства пластиковых материалов и полученных из них распечаток.

«Плавильная обработка пластмасс стала проще, а механические характеристики были улучшены благодаря внедрению наноалмазов. Основываясь на предварительных тестах, напечатанные образцы были улучшены более чем на 200% по сравнению с нитью на основе PLA, уже представленной на рынке», — объясняет Сату Пасанен (Satu Pasanen), научный сотрудник VTT.

Хотя наноалмазы используются в материалах при очень низких концентрациях, они также могут значительно улучшить их качество даже при незначительных затратах. Согласно оценкам REACH и EPA, они являются нетоксичными веществами, подходящими для различных применений. Пластик PLA, армированный наноалмазами, также легко печатается с помощью 3д принтеров потребительского класса.