Additive Free-Form Casting łączy w sobie zalety druku 3D i formowania wtryskowego

Najnowsze informacje pochodzą z Instytutu Fraunhofera ds. Inżynierii Produkcji i Automatyzacji (IPA) - naukowcy opracowali nowy proces produkcyjny, który łączy w sobie najlepsze zalety technologii druku 3D i technologii formowania wtryskowego, które nazwali addytywną dowolną formą odlew. Naukowcy ukończyli ostatnio studium wykonalności dotyczące nowej metody podczas wstępnego projektu badawczego iz sukcesem wykonali kilka różnych prototypów.

Wiemy jednak również, że technologia nie jest całkowicie pozbawiona wad.

Jedną z bardziej popularnych metod produkcji dodatków jest drukowanie 3D na bazie ekstruzji (np. FFF / FDM), które wykorzystuje dyszę do umieszczania materiału drukarskiego w równoległych pasmach. Brzmi to dość łatwo, ale czasami proces może prowadzić do problemów z liniami spawania i porowatością.

"Materiał nie jest" pełny "w formie, jak w przypadku odlewania" - wyjaśnia ekspert Fraunhofer IPA Jonas Fischer w przetłumaczona oferta. "W wyniku tego właściwości mechaniczne komponentu są gorsze."

Może to zająć dużo czasu, zanim duże elementy drukowane w 3D zostaną w pełni zabudowane, a pod względem polimerów tylko materiały termoplastyczne może być przetwarzany za pomocą procesów FFF - nie można drukować termoutwardzalnych, które można stopić i uformować tylko raz, pozostając stabilne po zestaleniu.

Badacze Fraunhofer IPA starali się zminimalizować te problemy i drukować z nowymi materiałami, używanie odlewania metodą "free-form", oszczędność czasu i zwiększenie stabilności. Po pierwsze, drukują powłokę składnika z rozpuszczalnego w wodzie tworzywa sztucznego polioctanu winylu (PVA).

Następnie koperta jest wypełniana automatycznie dokładną ilością żywicy epoksydowej lub poliuretanu; ta ostatnia zajmuje tylko trzy minuty do wyschnięcia. Dopiero po tym można składnik, zgodnie z Fraunhofer IPA, "być arbitralnie rozszerzony na wysokość z tą samą zasadą."

Po utwardzeniu komponentu forma jest następnie usuwana w łaźni wodnej, co powoduje Wydrukowany w 3D element, który ma właściwości podobne do obiektu utworzonego za pomocą formowania wtryskowego CD3D .

Specjalna jednostka dozująca oznaczała w przypadku materiałów dwuskładnikowych został zainstalowany przez naukowców w ich drukarkach 3D, aby prawidłowo wlać materiał wypełniający do obudowy. Dzięki temu można zakończyć cały proces jednym ruchem - bez przerw. Dodatkowo może być całkowicie zdigitalizowany i współpracuje z żywicami iżaroodporne termoutwardzalne, a proces jest również znacznie szybszy.

Fischer powiedział w przetłumaczonym cytacie: "Musisz tylko wydrukować kopertę, pozostawiając resztę grawitacji."

Komponenty wyprodukowane przy użyciu dodatku do swobodnego odlewania są o wiele bardziej stabilne, ponieważ forma jest całkowicie wypełniona materiałem, nie pozostawiając miejsca na pęcherzyki powietrza, a także może powodować zmniejszenie masy, gdy potrzebne są złożone komponenty w mniejszych ilościach. < p> Nowa metoda odlewania metodą swobodnego formowania Fraunhofer IPA działa również w wielu branżach i aplikacjach.

"Elementy z izolacją elektryczną, takie jak gniazda, mogą być z nią produkowane" - powiedział Fischer w przetłumaczonym cytacie. "Proces nadaje się również do pianek i tapicerki wymaganych dla elementów zabezpieczających."

Naukowcy poszukują obecnie partnerów przemysłowych, którzy pomogą w dalszym rozwoju procesu na drodze do dojrzałości serii, a także jako firmy, które mają pomysły dotyczące różnych dziedzin przemysłu, które mogą wykorzystywać aplikacje termoutwardzalne. Firma Fraunhofer IPA potrzebuje także producentów materiałów, którzy mogą współpracować z naukowcami, aby poprawić właściwości oprzyrządowania dwuskładnikowego.