制作业中有许多高功用的聚合物，但往往在运用到3D打印机时会遇到一些困难。跟着3D打印技能的开展，现已有越来越多的资料加入了3D打印宗族，比方近年大热的PEEK-聚醚醚酮、PEKK-聚醚酮酮特种塑料。而作为一种广受欢迎，在许多职业中众所周知的资料，聚偏二氟乙烯（PVDF）现在现已开端有几家公司用于商业化3D打印。
PVDF十分有出路，由于它不需求高温3D打印机进行打印，这可认为3D打印拓荒了一些十分风趣的功用。
一、PVDF有什么特别之处？
为什么PVDF有可能成为3D打印的抢手资料？PVDF对核辐射具有抵抗力，而且还具有很强的耐腐蚀功用，与各种化学品（包含石油，天然气和润滑剂）以及全卤代烃类，醇类，酸类和碱类长时间触摸稳定性杰出。它还具有抗紫外线功用，能够露出在阳光下多年而不会失掉其机械功用。
此外，PVDF对错吸湿性的，这意味着它不吸收水分，不需求特别的枯燥或贮存，这与PLA和尼龙等资料不同。它具有优异的资料开释功用，长时间的水解稳定性，盛放食品安全无害，可用γ射线灭菌而不丢失拉伸强度，它还可满意高达150oC的接连运用，而且阻燃功用杰出，具有低烟和火焰特性。
二、PVDF有哪些运用？
PVDF产生于20世纪60年代，它对核辐射的抵抗力使其成为可用于核工业的资料。此外，也可用于纸浆和纸张，以及化学工厂地下燃料、海上石油渠道管道和管道的密封。
别的，由于PVDF的高机械强度、耐化学性和低渗透性，也常被用作触摸外表，用于腐蚀性流体的出产、贮存和搬运。它还用于机械部件，制作容器，储罐，泵，阀门，过滤器，热交换器，塔填料，管道体系等。
它对火灾，化学品，冲击和磨损的抵抗力使其成为电线和电缆的杰出候选者，而且它还在电力和电子设备中具有许多运用，例如保护性护套，压力通风体系和通讯电缆。
在汽车工业中，PVDF被用作燃料管线和加油站燃料泵，装修薄膜，HEV/EV电池中的粘合剂，模塑和热成型车身部件以及用于防腐蚀的罐式拖车面料的屏障面料。
三、PVDF的3D打印运用是什么？
但直到最近，PVDF才出现在3D打印职业，现在不止一家公司正在运用由阿科玛（Arkema）制作的PVDF耗材，据传有一些公司正在研讨其他供货商供给的其他PVDF长丝，包含Solvay、Daikin、Kureha、3MDyneon等全球闻名资料供货商。其间，来自比利时的苏威集团（Solvay）在各种含氟聚合物方面具有丰厚的经历，近期已在优化PVDF，开发用于FFF/FDM工艺的3D打印耗材。别的，美国NilePolymers公司最近现已开端供给新品Fluorinar-H，这是一种根据PVDF的丝状耗材，专为工业级3D打印而规划，聚偏二氟乙烯含量为100%，而不像其他相似产品是混合物。
作为一种3D打印资料，纯PVDF是如此新颖，以至于尚未在广泛的基础上证明自己，但其上述特性使其成为航空航天和汽车职业以及电子，修建范畴3D打印运用的有期望的候选者，能够招引核电职业中越来越多的3D打印运用，它可能是用于原型制作和小批量出产的杰出资料，尤其是在需求耐化学性的物质中（例如另模具职业十分头疼工业阀门）。
编者联系了PVDF耗材的出产商以了解更多信息，Arkema的GuillaumedeCrevoisier通知咱们，根据Arkema的聚偏二氟乙烯PVDF的长丝十分特别，由于它们比许多其他耗材更巩固，更具各向同性。
部分公司则回应了咱们在3D打印中运用PVDF的一些实际比如：
Nile Polymers公司的Howard Fisher：“上星期，咱们为主动瓶灌装站打印了一个三件式夹具，咱们还完成了一系列1.2和3英寸直径的法兰，这些将被刺进PVDF/FRP双层压酸储罐中，储罐面料也由PVDF制成。现在咱们正在为手动泵送水净化体系3D打印多个过滤器，PVDF过滤器答应进行活跃的化学清洁。别的，咱们正在规划用于制药运用的化学品贮存容器，传统上这些都是由不锈钢制成，但很简单繁殖微生物，这需求CIP（就地清洁）程序，但这回导致不锈钢外表上的粗糙或锈蚀以及可能的下流工艺污染。而运用Fluorinar-C PVDf耗材3D打印这些容器，能够处理这一问题”
Convena的Volker Kappius：“咱们的初始客户是高校、航空航天业以及在线3D打印耗材经销商，客户挑选PVDf耗材能够打印各种部件，用于化学处理操作，例如固定装置和阀门组件，以及可能露出于酸，溶剂和其他刺激性化学品的配件。PVDF的耐腐蚀功用广受认可，咱们的客户发现它在这些运用中十分有用。“
四、PVDF的3D打印功用怎么？
咱们向尼罗河聚合物（NilePolymers）的Howard Fisher询问了运用这种资料的状况：
“当第一次出产Fluorinar-H长丝时，能够3D打印，但存在一些问题，咱们遇到了底板翘曲的问题，这约束了小的3D打印部件，由于常常需求大的底座或边际。咱们开端测验不同品种的PVDF聚合物，并发现一种长丝与聚乙酸乙烯酯（PVA）胶棒粘合杰出，该胶棒运用于加热的3D打印机热床。之后，咱们在一款FDM3d打印机上创立了各式各样的零件，不需求加热室，不需求贵重的3D打印机，而且零翘曲。现在，许多化学家和工程师能够在消费级3D打印机上创立功用有用的零件，但由于可用的塑料毫无价值，因而一般很难找到令人满意的塑料3D打印处理方案，我想用Fluorinar-C PVDF改动它。”
经销商3Dogg的Bert Ebus：“PVDF-C（共聚物）十分简单在任何3D打印机上打印。几乎没有翘曲，大型物体也不是问题。另一方面，PVDF-H打印起来要困难得多。在规范温度的3D打印机上运转十分顺利，而且流动性比PLA或ABS好得多。”
五、PVDF的运用问题
1.设置
PVDF不是一种超高温资料，它能够在大多数开放式资料消费者FDM 3D打印机上打印，这是一个令人兴奋的问题。它应该在240-260℃的温度下挤出，在100℃的加热床能够协助避免翘曲。最好的印刷外表一般被认为是PEI板材，运用胶棒（但Howard和Bert Ebus直接在玻璃板上用打印）。当在10至30mm/s之间相对缓慢地挤出时，PVDF作用最佳。Bert Ebus说到他在3D打印机上的最佳设置是他运用“喷嘴温度为250oC，床温为100oC，20毫米/秒的边际，并运用Elmers Purple进行粘合。
2.本钱
PVDF耗材的缺陷是价格贵重，当然它更像是一种工业上合适的资料。它的优秀特性也应该使它值得付出代价。Nile Polymers出售的1.75毫米和2.85毫米500克Fluorinar-H长丝价格为100美元，3DXtech宣称的ESD安全500克PVDF耗材价格为170美元，现在运用醉的Arkema耗材价格则为130美元。
3.安全
一个需求留意的重要事项是PVDF资料加热到350oC以上，会开释出有毒的烟雾，如氟化氢，后续可能需求一个规范的工业3D打印安全规范。
定论
3D打印PVDF资料的开发为3D打印的运用发明了更多可能，支撑在一般桌面级3D打印机上运用会招引更广泛选用。尤其是关于习气运用PVDF的制作公司来说，PVDF的运用关于3D打印职业来说是严重前进。
