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Xenia进军大幅面增材制造市场,凭借独特复合材料产品占领市场

频道:3D打印机 日期: 浏览:
      2024年2月25日,意大利航空航天和体育复合材料领域的专家Xenia公司宣布将推出一系列先进复合颗粒材料产品,推动公司业务向大幅面增材制造(LFAM)3D 打印市场的扩张,并成立专门的增材制造业务部门——Xenia Materials。在2024 年 JEC World 展会上,Xenia Materials团队将会与大众见面,展出位置位于5号展厅,展位 C79。



     Xenia公司于 1995 年在维琴察(Mussolente)成立,提供多种碳纤维和/或玻璃纤维复合材料,以及基于专业热塑性基体材料的超轻结构复合材料。该公司创始人(现兼任新业务开发经理)法比奥·阿佐林 (Fabio Azzolin) 在介绍公司在增材制造方面雄心勃勃的举措时说道:“我们公司以人才和创新为基础,致力于在原材料做出更大的创新。”

      Xenia致力于创新驱动,专注于开发用于注塑成型的尖端复合材料。阿佐林说道:“一开始,轻质和机械性能并没有被广泛讨论。然而,我们一开始就有一个明确而精确的目标,即创建复合结构部件,这使我们将最先进的工程技术嵌入到每个产品中。”


机遇到来


由于复合材料具有独特的材料特性,2000 年代初期它的主要应用领域是航空航天。Xenia通过与意大利领先的航空航天公司之一莱昂纳多合作,合作开发定制的增强热塑性塑料,旨在减轻重量并提高性能。


Azzolin 解释道:“我们开发了一些特殊的材料,其中包括一些基于与阿科玛持续合作才能获得的聚合物的材料,但由于航空航天业审批流程冗长,我们遇到了挑战。幸运的是,位于意大利‘运动系统区’蒙特贝卢纳附近,靠近全球一些最先进的冬季运动公司,他们认识到我们材料的潜力,并迅速抓住机会创造了一系列新的点火产品。”


最终,这些创新材料被成功整合。因此,Xenia 的产品组合扩展到包括 150 多个根据应用和特定客户需求定制的可定制项目。如今,Xenia 服务于体育、农业、航空航天、汽车、交通、石油和天然气、替代能源、建筑、基础设施、机械和医疗领域的终端市场。强烈推荐 Xenia® 材料用于寻求提高性能、减轻重量和削减成本的公司的金属替代品。聚合物基体分为无定形和半结晶聚合物,可承受高达 350°C 的连续使用温度。


通过加入结构增强材料,特别是碳纤维,通过调整碳纤维(最高可达 50%)和基础聚合物的百分比,可以获得拉伸模量高达 40000 MPa 的解决方案。


虽然聚合物具有优异的电绝缘性能,但它们会导致静电荷积累,给人员和设备带来安全风险,特别是在爆炸性环境中。Xenia® 产品利用碳纤维的导电特性,可以生产出结构合理且导电的牌号,表面电阻率高达 100 Ω。这允许在 ATEX 环境中使用塑料部件。


通过将石墨和特种陶瓷等填料分散在聚合物基体中,碳纤维的导热系数可达到超过 15 W/mK。因此,导热化合物甚至可以通过塑料元件有效地传输热量,在重量、耐化学性、可加工性、环境影响和总体成本方面比铝等金属具有许多优势。


此外,超过 30% 的 Xenia® 配方包含生物聚合物,这符合 Xenia® 在其创新产品系列中致力于可持续解决方案的承诺。通过专门的研究项目、持续开发专业知识和流程以及与合作伙伴的合作,Xenia 旨在解决客户当前和未来面临的社会挑战。该公司致力于创造更可持续的材料和解决方案,对生态影响最小,这通过其替代产品组合(从回收到生物基)得到证明,这些产品与传统产品的性能水平相匹配,从而消除了重新鉴定或适应替代产品的需要加工设备。


凭借该领域广泛的专业知识, Xenia Materials成立,成为 3D 打印应用的专门部门。



Xenia Materials 的诞生


Azzolin 解释道:“我们意识到我们拥有精选的材料可供选择。一年前,我们决定涉足增材制造。这一决定是由增材制造技术的进步促成的,该技术使得使用颗粒形式的材料能够更有效地生产大型零件。”


这些进步以及新兴市场需求推动了 Xenia 与客户和合作伙伴的合作,以增强增材制造的可能性。虽然这些材料最初是为注塑成型而设计的,但现在已针对 3D 打印进行了优化,以满足不同客户的需求。


Xenia 选择在全球舞台上推出由Formnext 提供的全新 3D 打印材料系列。通过利用其现有的广泛产品系列,Xenia 调整和完善了增材制造的每种配方,确保与各种大幅面材料挤出 3D 打印机(LSAM、FGF)兼容。这促成了新的3DP 材料业务部门的成立。


这些产品具有高刚度、尺寸稳定性、低密度、最小热膨胀以及在不同温度范围内延长的使用寿命。这些材料由与纤维和添加剂混合的独特树脂组成,专为颗粒材料挤出打印机定制,范围从 FDM/FFF 等较小尺寸到使用混合 LFAM/CNC 功能进行生产和高精度制造的 LFAM 工艺。



所有 Xenia 高性能复合材料在各种温度下均具有卓越的刚度、尺寸稳定性、低密度、低热膨胀性和高耐用性。它们是 Xenia 现有产品系列的延伸,以 Xecarb®、Xebrid™、Xelight® 和Xegreen® 品牌销售,专为 3D 打印量身定制。


Xecarb® 系列包括六种不同的基体树脂(PEI、HDPE、ABS、PC、PESU 和 PC-ABS),并采用 20% 碳纤维增强。这些都是标准材料,尽管 Xenia 多年来不断改进其配方。其他材料则更加独特。例如,Xelight 是一种专为 AM 制造的超轻质 PEBA,而 Xebrid™ 是一种ABS,采用 10% 碳纤维和 20% 玻璃纤维增强材料的独特混合物。Xegreen 系列的材料 PA6、PA66和 PET-G 均是可回收或可回收的,并且还采用碳纤维增强。


这些高性能、可回收材料适用于从工业到体育、可持续交通和国防领域的各种应用和市场。Azzolin对增材制造给 Xenia 带来的未来机遇高度乐观,他认为随着Xenia Materials 的人们不断思考创新材料的新方法,将为增材制造的应用创造更多的机会。


关键词:大幅面增材制造

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