CNC3D-printer.com

CNC3D-printer.com


Статьи 3Dprinter Поиск Магазин Регистрация


Крупноформатные 3D-принтеры BAAM научились печатать мультиматериальные изделия




Машиностроительная компания Cincinnati Incorporated, известная гигантскими 3D-принтерами BAAM (Big Area Additive Manufacturing), изготовила возможно самую большую композитную 3D-печатную деталь в мире с использованием переработанных гранулированных композиционных материалов.

Крупноформатные 3D-принтеры BAAM научились печатать мультиматериальные изделия

На иллюстрации выше изображен компонент опалубки, очевидно еще не прошедший постобработку. Такая опалубка используется в производстве бетонных панелей с оконными проемами для нью-йоркских многоэтажек. На печать 180-килограммовой детали длиной больше трех метров ушло около семи часов, что говорит о высокой производительности 3D-принтеров BAAM, разработанных при участии Национальной лаборатории в Ок-Ридж (ORNL).

Крупноформатные 3D-принтеры BAAM научились печатать мультиматериальные изделия

Аддитивные системы BAAM постоянно совершенствуются в плане производительности и совместимости с разными материалами. В первых версиях использовалась 3D печать гранулированными полимерами и композитами с помощью шнекового экструдера. Обычно, расходным материалом служит угленаполненный ABS пластик. Наиболее известный пример использования такого оборудования это производство кузовов для автомобильной компании Local Motors.

Крупноформатные 3D-принтеры BAAM научились печатать мультиматериальные изделия

В этом эксперименте использовалась новая версия BAAM, способная печатать двумя материалами одновременно за счет качающегося механизма переключения между двумя бункерами. Разработчики обращают внимание на важность этого момента, так как такая конструкция выходит дешевле полноценной двухэкструдерной системы и делает возможным обновление существующих систем до нового уровня без значительных переделок.

Крупноформатные 3D-принтеры BAAM научились печатать мультиматериальные изделия

«Система подачи переключается с одного материала на другой на лету во время 3D-печати, смещая соединения с бункерами из стороны в сторону над экструдером. К системе также подключено установленное за пределами 3D-принтера оборудование для смешивания расходных материалов, позволяющее получать гранулят с разными пропорциями материалов и наполнителей», - рассказывает менеджер по продукту компании Cincinnati Incorporated Алекс Ристенберг.

Крупноформатные 3D-принтеры BAAM научились печатать мультиматериальные изделия

Материалами для опалубки послужила смесь из первичного и вторичного гранулята угленаполненного ABS, плюс синтактическая пена на основе того же ABS. Эксперимент выполнил две цели: продемонстрировал крупноформатную 3D-печать двумя материалами с программируемыми механическими свойствами отдельных участков за счет использования двух или более материалов и возможность использования вторичного сырья с вытекающей экономией производства и повышенной экологичностью. Как пример с той же опалубкой или формовочной оснасткой можно экономить, печатая рабочие поверхности дорогостоящими конструкционными материалами, а заполнение и опорные структуры - более дешевыми полимерами.

Крупноформатные 3D-принтеры BAAM научились печатать мультиматериальные изделия

«Исследования показывают, что за счет использования нескольких материалов в структуре изделия можно добиваться новых механических свойств и мультифункциональности, например легких изделий с подогнанными под задачу механическими свойствами, мягких и твердых участков в пределах одного изделия, структур с повышенной ударной прочностью», — поясняет материаловед ORNL Видья Кишор.

 


Вы можете стать первым