Composites Startup wprowadza technologię ciągłego wytwarzania włókien do drukowania 3D części o wysokiej wydajności

Tej zimy profesor Levi, Michele Tonizzo i Gabriele Natale stworzyli własny startup, nazwany moi composites, który według nich będzie, jak profesor Levi mówi firmie 3DPrint.com, "rozwiązaniem zmieniającym gry dla specjalnie dostosowanych części do rynek złożony. "

Na stronie internetowej czytamy:" W firmie moi projektujemy, konstruujemy i produkujemy małe serie i obiekty szyte na miarę.

"W firmie moi tworzymy termoutwardzalne materiały kompozytowe w wysokiej wydajności części. "

Początkowo naturalnie ewoluował z projektu Atropos jako firma spin-off z uniwersytetu. Moi wykorzystuje przełomową, opatentowaną technologię o nazwie Continuous Fibre Manufacturing (CFM), która umożliwia drukowanie 3D wysokowydajnych, termoutwardzalnych części kompozytowych, łączących cyfrową produkcję z robotyczną inteligencją.

CFM nie używa drogich form, które zmniejszają ograniczające ograniczenia formalne, i wykorzystuje inteligentne algorytmy do digitalizacji części kompozytowych. Technologia ta może wytwarzać skomplikowane kształty o wysokich osiągach, które w przeciwnym razie byłyby prawie niemożliwe do utworzenia, oraz tworzyć małe serie i dostosowane do potrzeb obiekty bez potrzeby dodatkowego wyposażenia, co oszczędza zarówno energię, jak i koszty. CFM optymalizuje również kierunek i pozycję włókien wzdłuż głównej osi naprężenia drukowanego obiektu 3D w stosunku do przewidywanych naprężeń, których muszą się oprzeć, co stanowi doskonałe rozwiązanie konstrukcyjne, które zmniejsza ilość odpadów i do 70% niepotrzebnej wagi.

Proces, który koncentruje się na matrycach termoutwardzalnych o czasie utwardzania krótszym niż jedna sekunda, jest dostosowywany i skalowalny. Ciągłe włókna mogą być szybko osadzane, co tworzy produkty o wyższej temperaturze pracy. Połączenie tych cech z normalnymi cechami drukarek 3D sprawia, że ​​technologia jest wyjątkowa i umożliwia tworzenie nowych rozwiązań, które wcześniej nie były możliwe.

Starter współpracuje z wieloma najlepszymi firmami, w tym Autodesk, KUKA i Owens Corning oraz zintegrowały oprogramowanie Autodesk Netfabb Ultimate z jego przepływem pracy. Moi podzielił się także wynikami niektórych najnowszych studiów przypadków, które powstały w wyniku współpracy z Autodesk.

Pierwszą z nich jest rama roweru BMX, zaprojektowana przez Moi przy użyciu algorytmu optymalizacji opartego na woksie i 3D drukowane w trzech częściach z ciągłym kompozytem z włókna szklanego. Algorytm był w stanie wygenerować pożądane rozwiązanie, a oprogramowanie rozumie, jak naprężenia, siły ściskające i siły rozciągającezostaną rozprowadzone teoretycznie, więc projekt został zaprojektowany tak, aby był najbardziej efektywny strukturalnie.

Ostatecznie zastosowanie technologii CFM do stworzenia ramy pozwoliło na redukcję ciężaru o 40% w stosunku do oryginalnej ramy stalowej. Nie odkładając włókien w tylnej części ramy w sposób równoległy do ​​płaskiego, rozwiązanie konstrukcyjne było w stanie, jak to ująć, "wykorzystać anizotropię materiału". Ścieżka narzędzia była również w stanie lepiej rozkładać ładunek, ponieważ algorytmy w procesie umożliwiły obniżenie przerw w światłowodzie. Rower i jego trójwymiarowa drukowana ramka zostały po raz pierwszy zaprezentowane na formularzu w 2017 r., A także podróżowały do ​​Teksasu w ramach niedawnego RAPID + TCT.

Proteza kończyny dolnej, Superior, została stworzona przez Moi podczas pracy dyplomowej + Lab.

Algorytmy optymalizacji światłowodu zastosowane do uzyskania tej protezy były w stanie osiągnąć pożądane zachowanie sprężyste, a ostateczny projekt wykazał swoją wytrzymałość przy maksymalnym obciążeniu 150 kg.

To studium przypadku pokazało również, że możliwe jest połączenie tradycyjnego wytwarzania z cyfrową technologią Moi: zoptymalizowany pod kątem włókien szklanych drukowany rdzeń 3D sprawił, że nie trzeba używać drogiej formy.

Proces MoM's CFM był również stosowany w studium przypadku w odniesieniu do deskorolki, która jest doskonałym przykładem rodzaju na żądanie, spersonalizowanych, wysokowydajnych części, które moi może tworzyć dzięki swojej innowacyjnej technologii.

CFM umożliwił sztywne deskowanie tam, gdzie ciężarówki są zlokalizowane, ale elastyczne w centralnej części. Ponadto moi przewidział wnęki na śruby deskorolki i zaprojektował specjalne wzmocnienie dla wyższych naprężeń.

Przedmioty z tych dwóch ostatnich przypadków - proteza i deskorolka - zostały również wydrukowane w 3D w ciągu nocy. autonomiczny robot, który jest wyposażony w czujniki do dostarczania informacji zwrotnych w czasie rzeczywistym i wykorzystuje platformę oprogramowania do krojenia firmy Autodesk.

Teraz moi udowodnił skalowalność swojego autonomicznego, zrobotyzowanego procesu poprzez dodanie drugiego, większego zrobotyzowanego systemu, dzięki do współpracy z COMAU. Nowy system może drukować obiekty 3D o wymiarach do 0,8 mx 1 x 1,2 m, a także ma wyższą precyzję i jakość druku, co "pokonuje obecne ograniczenia wielkości maszyn". Umożliwia to przetwarzanie części o większej liczbie tradycyjne metody, takie jak laminowanie, gdy wszystkie części zostały zamontowane razem.

Technologia startowa została przetestowana z Owens Corning'sżywice fotokurczliwe i włókna szklane, a wszystkie jego kompozyty wykazują mechaniczne zachowania zgodne z przewidywaniami. Na razie moi analizuje również, w jaki sposób nanosić włókna węglowe podczas procesu, a także poprawia ogólną jakość dzięki nowemu sprzętowi i głowicom narzędziowym oraz dodatkowym czujnikom.