Bezpłatna wersja 3D Whitepaper omawia skalowalny, cyfrowy proces formowania i drukowanie 3D

Formowanie wtryskowe zostało wymyślone prawie 150 lat temu, a chociaż proces produkcyjny był kilkakrotnie udoskonalany przez lata, coś, co nie zmieniło się w tej technologii, to potrzeba narzędzi, które mogą zająć tygodnie, a nawet miesiące. . Formowanie cyfrowe jest skalowalnym procesem drukowania 3D, który może zwiększyć szybkość i prostotę produkcji części z tworzyw sztucznych, umożliwiając projektom przejście z CAD do produkcji bez użycia narzędzi i może sprawić, że części będą zbyt skomplikowane, aby można je było wykorzystać do formowania wtryskowego.

Ta przełomowa technologia - dobra alternatywa dla niskonakładowej produkcji części z tworzyw sztucznych - jest również przedmiotem najnowszego raportu 3D Systems. Formowanie cyfrowe bez użycia narzędzi jest wspierane konfigurowalnym, modułowym procesem produkcyjnym na rysunku 4, umożliwiającym ułatwianie tworzenia projektów części na miejscu i zwiększanie przechodzenia produktów bez konieczności ponownego ustawiania.

"W niniejszym dokumencie przedstawiono ewolucję formowania cyfrowego, wyjaśnia, jak to działa, szczegóły korzyści dla producentów, ujawnia sterowniki biznesowe dla technologii i zapewnia perspektywy od eksperta w branży ", pisze 3D Systems. "Oświadczenia dotyczące oszczędności kosztów i czasu są dokumentowane przez testy porównawcze demonstrujące wydajność formowania cyfrowego w porównaniu z tradycyjną formą wtryskową."

Na rysunku 4 można wytwarzać części z materiałów hybrydowych, które są biokompatybilne i trwałe oraz mają właściwości elastomeryczne i ugięcie w wysokiej temperaturze. Proces wykorzystuje tablice modułów produkcyjnych, obsługiwanych przez robotykę, aby szybko uzyskać gotową geometrię; Przepływy pracy w dół przepływu są również wykorzystywane do optymalizacji przepustowości, a prędkość przetwarzania na fig. 4 "umożliwia stosowanie reaktywnych żywic plastycznych o krótkim czasie życia kadzi, prowadząc do twardych, funkcjonalnych części, takich jak te stosowane w zastosowaniach termoplastycznych."

Rysunek 4 Konfiguracja SLA została opatentowana przez współzałożyciela 3D Systems, Chucka Hulla, 30 lat temu, kiedy osiągnięcia technologiczne, których potrzebował, aby proces stał się rzeczywistością, nie były jeszcze dostępne. Jednak postęp w zaawansowanych systemach robotyki, kontynuacja SLA i zaawansowania materiałów, teksturowanie cyfrowe, oprogramowanie CAD / CAM, które umożliwia projektowanie 3D, oraz większą szybkość przetwarzania surowców w kadzi doprowadziły do ​​obecnego procesu cyfrowego formowania technologii. < p> "Cyfrowy proces formowania wynaleziony przez 3D Systems składa się z oddzielnych modułów dla każdego kroku wymaganego w bezpośredniej produkcji 3D. Każdy etap jest zautomatyzowany, redukującpotrzeba ludzkiej interwencji. Po wprowadzeniu cyfrowego pliku testowego do analizy porównawczej pierwsza część została wyprodukowana w ciągu 92 minut, a następnie dodatkowe otwory wentylacyjne z szybkością odpowiadającą jednej powtarzającej się jednostce co 95 sekund, "3D Systems napisał w swoim oficjalnym dokumencie.

Ryc. 4 Technologia, która napędza formowanie cyfrowe, składa się z szeregu superszybkich membranowych drukarek mikro-DLP (Digital Light Processing). Macierz umożliwia procesowi cyfrowego formowania wykorzystanie zalet równoległego przetwarzania. Drukarki w tej macierzy są nazywane "silnikami", a każdy z nich bardzo szybko wytwarza fizyczne obiekty. Tak szybko, że 3D Systems charakteryzuje proces jako ruch lub prędkość. Zależnie od geometrii i materiału, obiekt 3D może zostać wyciągnięty z płaszczyzny 2D z prędkościami mierzonymi w milimetrach na minutę. "

Ramię robota, które przesuwa części przez każdy etap procesu, umożliwia strumieniowe wytwarzanie części, oraz Inspekcja cyfrowa może być również zintegrowana z modułami z rysunku 4.

Istnieje wiele korzyści dla technologii formowania cyfrowego, takich jak niższe koszty, bardziej wydajne dostosowywanie części, większa złożoność części, brak minimalnej wielkości zamówienia lub grupowania, brak więcej problemów związanych z magazynowaniem fizycznym, a ponieważ nie trzeba czekać na narzędzia, produkcja może rozpocząć się natychmiast. Oznacza to większą elastyczność, a jednocześnie można tworzyć wiele produktów. Dodatkowo, cyfrowe konfiguracje formowania uzupełniają istniejące metody produkcji stosowane w hali produkcyjnej.

"Zaletą formowania cyfrowego jest to, że pozbywa się narzędzi. Projektowanie do formowania cyfrowego musi uwzględniać jedynie funkcjonalność, a nie kąty przeciągnięcia, podcięcia, wkładki boczne i inne cechy wymagane do formowania wtryskowego. W porównaniu z kilkutygodniowym początkiem projektowania teksturowanej części formowanej wtryskowo, odlewanie cyfrowe może odbywać się w ciągu kilku godzin, "Systemy 3D zostały określone w białej księdze.

W białej księdze omówiono również implikacje formowania cyfrowego pod względem kosztów i zarządzania cyklem życia produktu, oprócz ujawnienia wyników jego badania porównawczego, w którym porównano projekt i produkcję odpowietrznika samochodowego za pomocą tradycyjnego formowania wtryskowego w porównaniu do formowania cyfrowego. Została również udostępniona perspektywa eksperta branżowego Tima Shinbary, wiceprezesa Stowarzyszenia Technologii Wytwarzania (AMT).

"Formowanie cyfrowe, wdrażane w szybkich, modułowych i masywnie skalowalnych konfiguracjach przez systemy 3D, ma natychmiastowypotencjalnie może być destrukcyjną alternatywą dla tradycyjnych form wtryskowych do produkcji części z tworzyw sztucznych o małej objętości "- czytamy w biuletynie 3D Systems.