HIPS 3D-printfilament Uitgelegd: Materialen, Eigenschappen en Toepassingen

HIPS (High Impact Polystyrene) ontstaat door polybutadieenrubber en zuiver polystyreen te combineren. HIPS is een thermoplastisch materiaal met unieke kenmerken: lage hygroscopiciteit (vochtopname), oplosbaarheid in d-limoneen (chemisch oplosmiddel), en goede slagvastheid. Voordelen: kosteneffectief, snel te printen, duurzaam. Als bonus fungeert het als supportmateriaal voor ABS 3D-geprinte onderdelen.

HIPS werd ontdekt door Johann Eduard Simon, een Duitse apotheker. Hij synthetiseerde hars van een zoetgomboom (storax), resulterend in een oliënne stof die na dagen dikkerd en gelatinachtig werd – styreneoxide. Het duurde bijna een eeuw voordat industriële toepassing volgde.

Nu wordt HIPS breed gebruikt voor consumentenproducten: speelgoed, elektronische componenten, fietsanhangers, voedselverpakking. Dit artikel bespreekt HIPS voor 3D-printen: samenstelling, eigenschappen, beperkingen, toepassingen en printtips.

Wat is HIPS 3D-printen?

HIPS-filament kan solo gebruikt worden, maar hoofdzakelijk dient het als makkelijk verwijderbare support voor overhangende structuren in onderdelen geprint met andere kunststoffen. Meestal gepaard met ABS als hoofdmateriaal. HIPS-supports oplossen in d-limoneen zonder schuren of schrobben. Daarom de combinatie: ABS voor het onderdeel, HIPS voor tijdelijke supports. Zie ook Hoe werken 3D-printers?.

Samenstelling van HIPS Filament

HIPS combineert polybutadieenrubber (elasticiteit) en zuiver polystyreen (hardheid). Resultaat: vast materiaal dat niet gemakkelijk breekt door hoge trekkracht.

Bereiding: butadiene wordt selectief gepolymereerd in styreen met catalyst neodymium bis(2-ethylhexanol)fosfonaat/diisobutylaluminiumhydride/diethylaluminiumchloride. Prepolymermeroplossing: hoge cis-1,4 (96,6%) en laag styreen (1,01%). Opnieuw polymeriseren met styreen, nu grondig.

Eigenschappen van HIPS Filament

1. Gemakkelijk vormbaar, bewerkbaar, werkt goed met diverse lijmen.
2. Duurzaam, goede slagvastheid.
3. Oplosbaar supportmateriaal in d-limoneen.
4. Voedselveilig – geschikt voor voedselverpakking.
5. Lage hygroscopiciteit: stabiel bij vochtblootstelling (in tegenstelling tot meeste filaments).
6. Smelttemperatuur: 220–250 °C.

Vergelijking van HIPS Filament Eigenschappen

Tabel 1 vergelijkt HIPS met andere filamentmaterialen:

*PLA is van planten afgeleid maar niet automatisch voedselveilig zonder certificering.

(Artikel gaat verder met printtips, beperkingen, toepassingen en troubleshooting.)

Samenvatting

Dit artikel presenteerde HIPS 3D-printfilament, besprak samenstelling, eigenschappen, toepassingen en printtips. Voor meer informatie, contacteer een Xometry-vertegenwoordiger.

Xometry biedt een breed scala aan productiemogelijkheden, inclusief 3D-printen en meerwaarde-diensten. Bezoek onze website voor een gratis, vrijblijvende offerte.

Disclaimer

De inhoud is uitsluitend voor informatieve doeleinden. Xometry geeft geen garanties over nauwkeurigheid, volledigheid of geldigheid. Prestatieparameters, toleranties, ontwerpkenmerken, materialen of processen mogen niet worden geïnterpreteerd als representatief voor leveringen via Xometry's netwerk. Klanten zijn verantwoordelijk voor het specificeren van eisen. Raadpleeg onze voorwaarden.

Dean McClements

Dean McClements, B.Eng Honors in Werktuigbouwkunde, >20 jaar ervaring in productie (Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace, Hyster-Yale).

Lees meer artikelen van Dean McClements