Cubicure omawia gorącą litografię, plany wprowadzenia nowego materiału do drukowania 3D

Żaden proces drukowania 3D nie jest doskonały. Stereolitografia (SLA) oferuje doskonałą rozdzielczość, ale jej właściwości materiałowe wydają się być mniej niż idealne - obiekty drukowane SLA są często kruche. Inne technologie, takie jak selektywne spiekanie laserowe (SLS) lub modelowanie osadzania topionego (FDM) mają lepsze właściwości materiałowe, ale ich rozdzielczość nie jest duża. Cubicure, firma spin-off TU Wien, została utworzona w celu opracowania metody drukowania 3D, która oferowałaby najlepsze z obu światów: wysoką rozdzielczość i dobre właściwości materiałów.

Odpowiedź może leżeć w litografii na gorąco , opracowany został proces Cubicure, który został szczegółowo opisany w artykule zatytułowanym "Gorąca litografia - nowe możliwości w drukowaniu 3D" autorstwa Dr. Markusa Pfaffingera, Rozwój biznesu w Cubicure.

Cubicure rozpoczął badania nad nowymi materiałami w 2015 r., w celu opracowania żywic fotoutwardzalnych o profilu właściwości technicznych termoplastów. Rezultatem były bardzo lepkie, lepkie surowce, które nie mogły być przetwarzane w komercyjnych maszynach SLA, więc firma zaczęła opracowywać własną technologię druku 3D.

"Ze względu na silną zależność lepkości płynu od temperatury, Podgrzewany proces drukowania 3D został wdrożony "- mówi dr Pfaffinger. "Wiele opatentowanych rozwiązań technicznych tego procesu zostało opublikowanych pod nazwą litografii na gorąco. Technologia ta umożliwia stosowanie wysokocząsteczkowych substancji chemicznych w procesie precyzyjnego druku 3D po raz pierwszy, a tym samym ustanawia części o nieoczekiwanej jakości materiału. "

Typowy system SLA działa w temperaturze pokojowej, używając żywica o niskiej lepkości, która prowadzi do silnie usieciowanych sieci w drukowanych częściach 3D. Powoduje to kruchość i słabą stabilność wymiarów pod wpływem ciepła. Z drugiej strony, w litografii na gorąco stosuje się specjalnie opracowany ogrzewany mechanizm powlekania, który może przetwarzać żywice i pasty o wysokiej lepkości w temperaturach do 120ºC. Ogrzewana przezroczysta płyta przesuwa się poniżej jednostki powlekającej i przenosi cienkie warstwy materiału do obszaru przetwarzania. Laser pod płytą nośną selektywnie utwardza ​​żywicę przez płytkę metodą "od dołu do góry", warstwa po warstwie. Gwarantuje to stałą temperaturę bez przegrzania.

Ten starannie kontrolowany proces pozwala na produkcję komponentów plastikowych o wysokiej rozdzielczości, które również posiadają wystarczająco silne właściwości materiałowe, aby mogły być stosowane w zastosowaniach przemysłowych i technicznych.

Pierwsza na świecie drukarka litograficzna Cubicurenosi nazwę Caligma 200 i został wprowadzony na rynek w czerwcu 2017 r. Posiada obudowę o wymiarach 200 mm x 100 mm i umożliwia produkcję części i serii do wysokości 300 mm w każdym cyklu drukowania, przy wysokości warstwy od 10 do 100 μm .

"W zależności od rozmiaru części, ten wymiar platformy pozwala na produkcję funkcjonalnych prototypów o niskim rozmiarze, który jest wykorzystywany głównie do przyspieszenia procesów rozwoju produktu, a w konsekwencji skrócenia czasu wprowadzania na rynek, a zwłaszcza dla małych części, także seryjnej produkcji kilkuset, a nawet tysięcy części produktu końcowego ", mówi dr Pfaffinger.

Cubicure będzie na konferencji formalnej, która odbędzie się od 13 do 16 listopada we Frankfurcie w Niemczech. Firma wprowadzi na rynek nowy materiał, który jest wyjątkowo wytrzymały i wytrzymały w temperaturach roboczych 250ºC lub wyższych. Zdaniem dr. Pfaffingera, otworzy to nowe możliwości dla zastosowań takich jak oprzyrządowanie form i części maszyn obciążonych temperaturą.

"Wśród licznych zalet tego nowego materiału, jest teraz najważniejsze, aby zmienić chemia podstawowa do produkcji dodatków litograficznych "- dodaje. "Inne niż tradycyjne szkielety polimerowe oparte na akrylanach i metakrylanach, nowe substancje chemiczne zapewniają wyjątkową wydajność produkcji dodatków, która przez dziesięciolecia cierpiała z powodu ograniczeń materiałowych. Korzystając z tego najnowszego materiału, użytkownik jest teraz w stanie bezpośrednio produkować gotowe do użycia części o ogromnej dokładności, jakości powierzchni i wyjątkowych właściwościach materiału. "