2021-03-25
HDPE是high-density polyethylene（高密度聚乙烯）的縮寫，HDPE材料是一種可循環利用的塑料，我們生活中常見的裝牛奶、洗滌劑、蘇打水等數百萬種不同行業的產品，很多都是用這種塑料制成的容納瓶來裝的——這種塑料普遍存在的原因之一是它的高強度密度比。作為一種由乙烯制成的熱塑性聚合物，它非常堅固，又足夠輕便，可以在各種場景中應用。除了保存消費品外，它還經常用于耐腐蝕的管道、生物環境中使用的液體滲透膜以及用再生塑料制成的木材。
這也凸顯了HDPE的另一個優勢，以及它作為3D打印材料越來越受歡迎的原因：通過回收利用很容易轉化為新材料。用可循環利用的HDPE作為3D打印長絲可以同時為使用者與地球環境帶來益處。
HDPE塑材能3D打印什么？
1. 漂浮的物體
由于HDPE的密度較低，因此可以3D打印成即使在大尺寸下也能保持浮力的物體。加上它不吸水的優點，你甚至可以用它來制作一艘自己的船！
除此之處，你可以用它來3D打印任何你想放入水中且不希望它下沉的任何東西。
HDPE打印的小船
2. 復雜對象
HDPE可以溶解在檸檬烯中，這意味著可以將其作為幾何復雜物體的填充材料。當你把整個打印物件浸入一大桶檸檬烯中，就可以省掉去除難以觸及的支撐物的麻煩。
3. 食品容器和蓋子
如果你苦于找不到匹配的存儲解決方案，HDPE材料無疑是一種上佳的選擇。它是無毒的，不會溶解或吸收水分，所以你可以根據你的需要用來打印食品容器，以及像杯墊、蓋子這樣的飲料配件。
4. 醫療對象
多功能材料HDPE正在改變醫療領域，它已被證明是一種很好的醫用容器材料，原因與它是一種優質的食品容器長絲相同——它被FDA認證為無毒且耐吸水性。但是，工業醫療用品供應商也在嘗試用它制造植入性的醫療用品，例如缺失骨頭的替代品。它的強度和輕質使其成為滿足醫療需求的理想選擇，其作為材料的可持續性也降低了成本，又提高了其可獲得性。
優點
使用HDPE進行3D打印可享有它以下幾點最佳屬性：
1. 防水：
HDPE被用作液體容器的一個原因是它不溶于水。這種特性使其成為很好的容器材料。
2. 輕而堅固：
HDPE的成分使其不會在分子水平上“分支”或分裂，而這正是其輕而堅固的原因所在。作為一種3D打印材料，HDPE為您提供了廣泛的設計支持，而無需擔心它不堪重負。
3可溶解：
HDPE可被檸檬烯溶解，這使其成為3D打印支撐材料的理想選擇。如果您的設計需要大量懸垂細節或者部分之間有間隙，HDPE可以作為臨時支撐打印，一旦物體完成并冷卻，即可將其浸入檸檬烯中，HDPE將溶解，只留下設計的完美物件。
4. FDA批準：
這種長絲被評為食品安全級，這意味著它是無毒的。FDA的批準還意味著它可以用于3D打印醫療對象，而不必擔心長絲污染生物材料。
5. 可回收再造：
HDPE最著名的優勢是容易回收。將其制成3D打印長絲，這為人類使用此類塑料時產生的數百萬噸廢物創造了新的用途。使用HDPE進行3D打印出現廢品廢料時，也可以即時回升，這樣就不會造成浪費以及污染環境，并把它再造成任何其他有用的用途。
缺點
如果您不了解HDPE的“壞脾氣”，使用它進行3D打印可能是非常棘手的。以下是它的主要問題：
1. 容易翹曲
HDPE因其在打印時容易變形而難以打印。這是一種令人遺憾的低自粘性副作用——層不能很好地粘在一起。如果不仔細監督打印過程，這個問題可能會使設計失控。
2. 自粘性差
HDPE的低自粘性也會影響最終的打印對象。由于這些層不像其他3D打印材料（如PLA或ABS）一樣保持在一起，因此您可能需要在項目的外部平面上刷一層膠水，以便給它們額外的支持。但是，這一步可能會影響HDPE的無毒性。在你對它進行表面處理之前，最好先想想你想用它做什么用途。
3. 收縮
作為3D打印長絲，HDPE在冷卻時也會收縮，如果您不預先考慮，這可能會導致最終項目出現重大問題。最好先使用HDPE設計和打印測試對象，然后測量收縮量，并相應地調整您的設計。這將有助于您對抗一些HDPE的翹曲屬性。
HDPE的3D打印方法
好消息是，HDPE的3D打印是采用FDM的方式。可惜，HDPE真不是一種容易打印的材料。你必須確保3D打印機與ABS兼容，因為大多數情況下，與ABS長絲兼容的3D打印機也與HDPE兼容。
1. 高噴嘴溫度
HDPE需要稍高的溫度（230至260°C之間），才能在擠出機中持續流動。如果溫度太高，材料又會散發有毒氣味。所以，使用HDPE長絲時，請精確控制擠出機的溫度。
2. 加熱打印床
由于冷卻時它具有自粘和收縮問題，因此HDPE長絲在加熱床上打印效果最佳。這使材料保持足夠穩定和溫暖，以在整個打印過程中保持其形狀，還使打印對象的基礎更有粘性。
3. 用作支撐物
如果您打印復雜設計時要用到很多支撐材料，那我強烈推薦HDPE。因為它不會溶解于任何液體。而當你準備好讓你的設計獨立時，檸檬烯可以輕易帶走所有的支撐痕跡。
