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视频解读:如何应对大尺寸高性能材料3D打印带来的挑战


从原型制作,模具开发再到功能完备的终端零部件的整体生产,工业级3D打印技术,从设计到制造,让一切都更轻、更快、更可靠。 航空航天和汽车工业一直探索通过3D打印的方式生产、制造终端零部件以提高效率、减少浪费,从而成为工业级3D打印技术早期的受益者。


大尺寸高性能材料3D打印除了粉末床技术,基于桌面的熔融挤出技术正在获得越来越多的关注,也正在成为先进制造行业无法忽视的重要技术。然而,大尺寸高性能材料的3D打印,目前仅有少数企业攻克了其中的制造难题。




FUNMAT PRO 610 HT能够满足工业级高性能材料打印的需求,为生产赋能,激发3D打印的潜力,探索工业应用的无限可能。该设备配备高达500°C的全金属双喷头,可打印FFF市场上几乎所有高性能材料。但仅凭高温组件不足以支撑大尺寸打印,另一个关键挑战是大尺寸部件在打印过程中的变形翘曲开裂现象。基于INTAMSYS FUNMAT HT平台成熟的运行经验,FUNMAT PRO 610 HT增强了腔室热设计,300℃恒温腔室可以满足打印件温度的均匀性,从而能够很好的解决变形翘曲开裂问题。同时,高温恒温腔室也实现了打印与后处理的一体化,打印件可以更好的成型,并具备较高的机械强度和较低的内应力。


为了确保模型打印的成功率和优化设备维护时间,FUNMAT PRO 610 HT的液冷系统可显著解决丝材打印堵头问题,延长打印机的寿命和提高大尺寸打印件的质量。



在应用方面,工业级FFF/FDM技术可以为汽车制造、航空航天、军工、石油燃气、医疗等行业的小批量生产提供多材料一体化的3D打印解决方案。


以航空航天行业为例:近年航空航天行业发展迅速,更轻更强已经成了业内发展的目标。因此,PEEK、ULTEM等具有较高强度重量比且耐损耗的高性能材料被广泛应用。作为航天器部件,优异的机械强度和阻燃性必不可少。在这些严苛的需求中,ULTEM 9085脱颖而出,这种材料具备与金属相近的机械强度和远低于金属的密度,同时,它的阻燃性和无烟无毒性也满足了航空航天产业的要求。 


FUNMAT PRO 610 HT 打印的尼龙碳纤材料样件


FUNMAT PRO 610 HT兼容市面上主流高性能3D打印材料,是打印大尺寸PEEK、PEKK、ULTEM、PPSU等高性能材料的理想选择。工业级智能双喷头设计可处理多种复杂结构,可升降双喷头能够避免打印过程中对打印件的刮擦。FUNMAT PRO 610 HT的打印喷嘴还具备自动清洁、堵头智能检测、喷头智能校准的设计。专用合金喷嘴具有硬度高、耐磨性好,可打印纤维增强材料,使用寿命远高于常规喷嘴;模块化结构便于更换或维护。


END


当前,随着FFF/FDM打印技术在各行业应用的不断深入,其在轻量化设计、低成本、快速交付等方面的显著优势,让3D打印技术在终端部件生产、工装夹具等方面的应用范围越来越广。与此同时,工业级别生产对材料性能、可打印尺寸、打印效率也提出了越来越高的要求。


据《Wohlers Report 2020》的调查数据,2017-2020年,以PEI、PEEK、PEKK、PPSU等为代表的高性能聚合物材料的用量增长明显。而目前高性能材料主流的3D打印工艺只有借助工业级FFF/FDM打印设备才可以实现。这也意味着,以高性能聚合物为应用材料的工业FFF/FDM技术正在经历高速的发展。


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