Przewodnik po drukarkach przemysłowych 3D 2018

Wiem, że każdy chce kupić "najlepszą" drukarkę 3D, ale nie ma najlepszej najlepszej drukarki 3D. Tak jak nie ma "najlepszego samochodu", Veyron jest świetny, chyba że chcesz zabrać ze sobą cztery osoby. Samochód 911 jest niesamowitym samochodem, ale nie należy do offu. UPS nie może użyć żadnego z samochodów do super wydajnego dostarczania paczek, nawet jeśli są one szybkie. W tym samym duchu drukarki 3D to konie na kursy. Istnieją specjalne systemy dla gabinetów dentystycznych, a inne dla centrów dentystycznych i inne, które miałyby sens w produkcji dentystycznej w bardziej fabrycznych warunkach. Podobnie, istnieją systemy, które mają być rozmieszczone w fabryce, a inne, które są mniej przemysłowe, ale oba są wykorzystywane do produkcji. W zależności od przepustowości, a nawet materiału lub geometrii, pewna drukarka może być dla Ciebie bardziej odpowiednia. Z tego powodu starałem się podzielić naszą branżę na wiele segmentów, które wydają się logiczne, aby ułatwić decyzję o zakupie druku 3D.

Systemy produkcji i prototypowania w biurze to systemy, które powinny być w stanie funkcjonować w środowisku biurowym. Nie powinny wymagać przemysłowego HVAC lub wysokiej mocy lub innych zaawansowanych wymagań. Powinny być bardziej niezawodne i mieć większą powtarzalność niż systemy stacjonarne. W niektórych przypadkach systemy te są wykorzystywane do produkcji dziesiątek tysięcy części. Części te są zwykle przeznaczone dla inżynierów i projektantów do testów lub muszą być dodane do biura. Zasadniczo systemy te powinny być łatwe w użyciu, a nie w użyciu i dawać dobre części. W usuwaniu podparcia często te urządzenia wymagają kąpieli wodnej, kąpieli rozpuszczalnikowej, stacji strumienia wody lub podobnego materiału w celu usunięcia materiału nośnego. Obszar ten będzie dość niechlujny, jeśli nie będzie dobrze wyglądał, a to nie jest bardzo przyjazne dla biur. Inne systemy, które są zbyt duże lub dadzą zbyt dużo kłopotów lub zbyt dużo sypkiego proszku do pracy w biurze, nie są zaliczane do tej kategorii.

Drukarki 3D o wysokiej temperaturze drukują w temperaturze powyżej 420 ° C i mają budowę komory, które można ogrzać do temperatury powyżej 90 ° C. Mają utwardzone komponenty, są na ogół łatwe w użyciu i powinny dostarczać części dobrej jakości w porównaniu z systemami stacjonarnymi. Mniejsze możliwości w zakresie pojemności i szybkości niż w przypadku znacznie większych systemów przemysłowych, powinny pozwolić ludziom tworzyć wysokiej jakości części. Powinny mieć wiele ustawień i mieć dobrą kontrolę nad ciepłem w komorach. Należy kontrolować temperaturę dysz, temperaturę platformy i przepływ powietrza. Wysoki stopień kontroli nadTemperatury w komorze budowy są dobrą oznaką dobrej drukarki 3D w wysokiej temperaturze, HEPA i filtry węglowe powinny znajdować się na maszynie, podobnie jak jakiś rodzaj skierowanego przepływu powietrza, aby umożliwić lepsze chłodzenie punktu sworznia. Głównym zastosowaniem tych systemów jest drukowanie materiałów ultra wysokowydajnych 3D, takich jak PEEK, PEKK i PEI (Ultem). PEEK ma duże zapotrzebowanie na zastosowania w lotnictwie i medycynie i ma jedne z najwyższych stałych temperatur pracy, wytrzymałości i odporności na rozpuszczalniki, które można znaleźć w plastiku. PEKK jest nowszym materiałem, który w niektórych przypadkach może mieć porównywalną wydajność, ale może być zdecydowanie bardziej skomplikowany. PEI jest materiałem doskonale nadającym się do zastosowań w lotnictwie, ponieważ charakteryzuje się niskim poziomem dymu, niską toksycznością i niskim płomieniem, a także jest z natury trudnopalny. Materiały te przesuwają otoczenie w zakresie wydajności polimerów i są wykorzystywane do zastępowania metali w samolotach, samochodach o wysokich osiągach i w ciele.

PPA (są to wysokowydajne materiały nylonowe, takie jak Ultramid, Rilsan, Stanyl i inne nowsze wersje tych materiałów) tradycyjnie nie były w stanie osiągnąć pułapów wydajności PEEK (są one również zbiorczo znane jako PAEK) i tym podobnych, ale firmy opracowują materiały, które w niektórych przypadkach mają niesamowicie wysoką wydajność. Opracowywanie, testowanie i wytwarzanie tych części powinno odbywać się na wysokotemperaturowych drukarkach 3D.

Dwie kategorie "W przypadku wielkoskalowej produkcji drobnych i bardzo szczegółowych pozycji" oraz "W przypadku produkcji na dużą skalę" Trudne końcówki "może wydawać się nieco skruszone. W rzeczywistości, chociaż producenci stosujący drukowanie 3D do produkcji części wymagają zwykle wytrzymałości i dokładności wymiarowej za wszelką cenę lub wymagają gładkości i szczegółów za wszelką cenę. W przypadku aparatów słuchowych należy je przede wszystkim wygodnie i gładko. To nie musi być niewiarygodnie silne. W przypadku tego rodzaju aplikacji będziesz szukał SLA lub DLP, aby to zrobić zazwyczaj, ponieważ mogą one na dużą skalę dostarczać milionów gładkich szczegółowych części, które działają jako aparat słuchowy. Jeśli tworzysz formę do części dentystycznej, będziesz również korzystał z tych technologii, a jeśli potrzebujesz odlewu do biżuterii, również skończysz z tymi systemami.

Tymczasem inni klienci chcą mocne części, które muszą być mocne i dobrze trzymają się w najtrudniejszych warunkach. Tutaj zasadniczo zwracasz się do FDM lub SLS, aby utworzyć te części. Te drukarki są w stanie wypluć dziesiątkitysiące tych wymiarów z dokładnością wymiarową na dzień. Są mniej szczegółowe i gładsze niż pozostałe części, ale silniejsze. Często ludzie pytają mnie, czy powinni otrzymać FDM, SLS lub SLA. Jest to niewłaściwe pytanie. Jaka jest twoja potrzeba? Co trzeba zrobić i co trzeba zrobić? Na podstawie tego zazwyczaj kończymy na rozwidleniu dróg i albo korzystamy z bardzo szczegółowych technologii, albo z trudnych części.

Niedrogie systemy wielkoformatowe to zupełnie nowa kategoria. Wiele starszych systemów jest zoptymalizowanych pod kątem dziesięciu tysięcy rzeczy wielkości marmuru. W systemach wielkoformatowych zaczęliśmy widzieć od 20 000 do 60 000 USD, tworząc części 50 cm na 50 cm. Bardzo szczegółowa, kosztowna część o takiej wielkości (myślę, że była wspaniała dla części) była już możliwa. Te systemy pozwalają ci zrobić tę część za kilkaset dolarów. Systemy te otworzyły zupełnie nowe rynki druku 3D. Rzeczy takie jak manekiny drukowane w 3D, formy do betonu, elementy budowlane, zderzaki i panele na samochody. Inne systemy charakteryzują się większą szybkością i zwykle również szczegółowością, ale systemy te tworzą tanie, duże części, czasem nawet metr lub dwa.

Celem tego przewodnika jest zapewnienie pewności w drukowaniu 3D rynek, który system jest najlepszym wyborem do produkcji przy użyciu druku 3D w tworzywach sztucznych. Te kategorie mają również dać ludziom wyraźniejszy obraz tego, co mogą znaleźć dla swoich potrzeb. Czy istnieje kategoria, którą uważasz, że powinienem dodać?

Metodologia

Przeprowadziłem 50 wywiadów z kluczowymi osobami z branży na temat OEM, polimeru, chemikaliów, dodatków, włókien, użytkowników proszkowych i przemysłowych do oszacowania wielkości rynku i względnych zalet dostawców, materiałów i technologii. Następnie miałem w tym roku ponad 40 obszernych wywiadów z końcowymi użytkownikami przemysłowych drukarek 3D, aby określić, jak bardzo byli zadowoleni ze swojego sprzętu, czego im brakowało i jak używali tego sprzętu. W przypadku niektórych maszyn udało mi się skanować i testować części pomiarowe, a także analizować wydajność. Przeprowadziłem wywiady ze sprzedawcami w kilku krajach, aby zobaczyć, co myślą o swojej ofercie i jakie problemy mieli z producentami OEM i maszynami. Od dziesięciu lat analizuję konkurencję i współzawodnictwo w dziedzinie druku 3D, śledzę maszyny, materiały i dane aplikacji przez dziewięć lat, a także przeprowadzam wywiady.

Ograniczenia

Istnieje ogromna liczba sprzedawców, a cała suma tej analizy jest bardzo wartościowa. ja robięnie ma danych na wszystkich komputerach i nie może obecnie śledzić wydajności wszystkich komputerów. W naszej branży nie ma rzeczywistych DPI ani megapikseli, a porównywanie części również jest trudne. Próbowałem być tak uczciwy, jak tylko potrafię. Nie opierałem tego na komunikatach prasowych, obietnicach lub bla bla. Wiem, że mówisz, że twoja rzecz jest lepsza. W przypadku hype versus użytkownik, który może powiedzieć mi, że jego system działa nieprzerwanie od tygodni, ja wezmę ten drugi osąd. Rozumiem, że to podejście nie jest doskonałe i chociaż mam pewne twarde dane, większość informacji, na których się opiera, ma charakter subiektywny. Uważam jednak, że jest to najbardziej pomocny sposób, aby poprowadzić klientów do przeglądu najlepszych systemów dla nich. Nie oczekuję, że ludzie wyskoczą z impulsu kupując drukarkę o wartości 330 000 USD w oparciu o ten artykuł, ale powinien pomóc ci oddzielić ziarno od plew. Idealnie byłoby mieć laboratorium z 200 drukarkami i móc je wybierać, a następnie porównywać wyniki z metrologią i testami. To jest coś, co chciałbym zrobić, więc proszę, przywitaj się, jeśli wiesz, jak mógłbym to zrobić. Wysyłaj mi również drukarki.

Informacja zwrotna

Staram się tu przedstawić bardzo krótki przewodnik, aby pomóc w podejmowaniu decyzji. Z klientami, którzy szukają drukarek coś takiego (ale dla nich zrobione) faktycznie wystarczy. Jeśli wprowadzę zbyt wiele szczegółów, staną się nieporęczne i nudne. Jednak w poprzednim przewodniku ludzie mówili, że jestem zbyt krótki. Jakie dane chciałbyś dołączyć? Co byłoby dla Ciebie przydatne? Jeśli rzeczy takie jak wielkość kompilacji są niezbędne, mogę na przykład zrobić stolik. Myślę, że byłoby to bardziej poręczne i sprawiłoby, że byłoby to dla ciebie łatwiejsze do strawienia. Z radością przyjmuję wszelkie opinie i sugestie dotyczące udoskonalenia tego przewodnika.

Opierając się na długiej tradycji firmy Stratasys w zakresie systemów biurowych, seria F123 z serii F123 o wartości 50 000 USD oferuje sprawdzoną wydajność w nowym, błyszczącym opakowaniu z czterema materiałami. zatoki. Ograniczone materiały w porównaniu do otwartych drukarek niezawodność systemu pozostaje niezrównana w tym przedziale cenowym dla wytrzymałych, trwałych części. Systemy te działają z rozwiązaniem GrabCAD i mogą być monitorowane zdalnie. Jeśli chcesz po prostu nacisnąć print i odejść, będzie to dla ciebie bardzo dobry wybór. Jeśli chcesz eksperymentować z setkami nowych materiałów, to nie będzie to dobry wybór.

System Markdged Mark Two ma wyjątkowe możliwości wytłaczania materiałów kompozytowych w formie biurka. Oprogramowanie Eigerto jedne z najlepszych programów do codziennego użytku. W połączeniu z wyjątkowymi materiałami i konstrukcją materiału oznacza to, że jest to dobry pakiet, szczególnie dla osób z branży motoryzacyjnej lub pracujących z włóknem kevlarowym lub węglowym.

VSHAPER PRO to wydajny system wysokotemperaturowy, który jest kompaktowy i łatwy w użyciu. Ten system, dostępny za około 17 000 USD, wprowadza wysokowydajne polimery do środowiska pół-biura. Vshaper to dobry wybór do wygodnego prototypowania wysokowydajnych materiałów, takich jak PEEK i PEI w małym formacie.

Ultimaker S5 kosztuje tylko 6000 USD i jest klasyfikowany jako system biurkowy, ale wydajność ten stosunkowo mały system w połączeniu z łatwością użytkowania sprawiają, że jest on mocnym kandydatem do użycia w biurze lub laboratorium.

Możliwości Stratasys J750 są unikalne. Kolory, gradienty i unikatowe materiały sprawiają, że jest to niesamowita opcja dla tych, którzy potrzebują wysokiej jakości kolorowych wydruków 3D do wyświetlania lub tworzenia prototypów w domu. Materiał jest drogi i nie jest tak twardy jak inne materiały, a to hamuje produkcję, ale części będą cię zaskakiwały. Doskonałe rozwiązanie dla działu projektowania w firmie motoryzacyjnej.

INTAMSYS FUNMAT PRO HT to wysokotemperaturowy system o wartości 50 000 USD z budową objętości 450 x 450 x 600 mm i temperaturą komory 160 ° C temperatura wytłaczarki 450 ° C. System jest szczególnie przystosowany do materiałów PEI (Ultem). Firma INTAMSYS jest znana z produkcji najbardziej przystępnych cenowo systemów wysokotemperaturowych, ale obecnie przesuwa się w górę łańcucha pokarmowego za pomocą maszyny wyższej jakości.

Roboze's Argo 500 ma temperaturę dyszy 550 ° C i komorę do budowy 180 ° C temperatury. Włoska firma stała się liderem w popularyzacji materiałów wysokotemperaturowych, a teraz drukuje materiały PEEK wzmocnione włóknem węglowym w komorze o objętości 125 litrów z ładnym złożem próżni.

3DGence Industry F340 ma wymienne dysze, ogrzewana komora do przechowywania materiałów oraz filtracja powietrza. Niedawna mało znana firma wywarła znaczny wpływ na wydanie tego systemu 20.000 USD wysokiej temperatury.

Jeśli powiesz miniFactory wielu pomyśli o usłudze udostępniania plików MyMiniFactory, ale jest to inna firma. Innowator MiniFactory's 2 to drukarka z podwójną dyszą o wartości 30 000 USD opracowana do produkcji części PEEK. Fińska firma produkuje wytrzymałe maszyny za pomocą prowadnic liniowych, serw, filtracji HEPA i wysokiej jakości materiałów. Zwłaszcza dążenie do wyższej jakości liniowejprowadnice i serwomechanizmy wydają się logicznym krokiem w zwiększaniu dokładności i prędkości, którymi powinna podążać reszta branży.

AON3D M2 to podwójny niezależny system głowic narzędziowych z wymienianymi na gorąco płytami konstrukcyjnymi z płynnym chłodzeniem steppery i narzędzia o wartości 30 000 USD.

W tym rozdziale można oczywiście zawrzeć każdy większy system Stratasys. Ich doskonałe 900mc jest wymienione poniżej.

Formlabs Form 2 Drukarki 3D można łączyć z Form Cell do produkcji na dużą skalę. Mimo że drukarka jest komputerową, Cell rozszerza możliwości Formy do produkcji. Zautomatyzowane czyszczenie części i kontrola jakości obniżają koszty materiałów drukowanych i przetwarzania 3D.

Systemy EnvisionTEC od dawna stanowią standard w produkcji aparatów słuchowych nausznych, osiągając miliony na rok. Jednocześnie inne wersje tych samych systemów DLP należą do najbardziej produktywnych w biżuterii. Perfactory to stary model, ale sprawdzony i wytrzymały, o długiej żywotności i wielu wersjach dostosowanych do konkretnych zastosowań.

ProX 800 to bestia o kubaturze kompilacji 650 x 750 x 550 mm. Ta drukarka SLA 3D Systems może wytwarzać duże, bardzo szczegółowe części w bardzo wydajnym systemie opartym na wypróbowanej i prawdziwej technologii.

ProX jest najlepszy do dużych przedmiotów; Formlabs ma najniższe koszty, podczas gdy Perfactory to najlepszy system debiutów na aparaty słuchowe i biżuterię.

Formiga P110. P110 to produktywny selektywny system spiekania laserowego (spiekanie w złożu proszku) o stosunkowo niewielkiej obudowie. Zdolność do generowania szerokiej gamy geometrii w przewidywalny sposób, P110 jest uważany przez EOS za swój podstawowy system laboratoryjny, ale użytkownicy na całym świecie zaczęli go produkować.

Stratasys F900 to wysoce wydajny system produkcyjny z wiodącą w branży niezawodnością i wydajnością. Oferta materiałów Stratasys jest bardziej ograniczona niż systemy otwarte, które mają dostęp do większej ilości materiałów. Ich zoptymalizowany ekosystem zastępuje to ze względu na łatwość użycia i spokój ducha przy każdym ustawieniu i materiale idealnie dobranym. W tym systemie dostępne są takie materiały, jak ASA, PEI i ABS.

EOS P500 jest wysoce niezawodną optymalizacją selektywnych spiekanych systemów laserowych EOS. Niezawodność, większe wykorzystanie i obsługa materiałów sprawiają, że jest to bardzo wszechstronny system produkcyjny do szerokiego wachlarza części.

Dyktafon Mass Portal's AMS to farma drukarska, która łączy automatyzację i gantry z wysocewydajny zestaw drukarek 3D Mass Portal. Dobrze zbudowane maszyny łączą inteligentne oprogramowanie automatyzacji z automatycznym ustawianiem, składowaniem i kalibracją. Mniejsze detale niż SLS i SLA, te trudne części FDM są tańsze.

Technologia HP Multi Jet Fusion (obecnie nazywana Jet Fusion lub MJF) jest stosunkowo nowa, ale firma ma za sobą znaczne zasoby. Mniej sprawdzone niż SLS i FDM, Multi Jet Fusion może jeszcze dać nam kilka istotnych innowacji w zakresie dostrajania części, jakości, punktów i powierzchni. W tej chwili firma HP koncentruje się na poszerzaniu oferty materiałów i oferowaniu automatyzacji. Systemy są w stanie i HP naprawdę buduje wymagany ekosystem i narzędzia. Drukarka HP 4210 wydaje się być typem drukarki, która znacznie rozszerzyła możliwości drukowania trójwymiarowego.

Tractus3D T3500 to układ o objętości jednego metra na dwie metry, o temperaturze 300 ° C i temperaturze dyszy szklany talerz. Kosztujący około 35 000 USD został wykorzystany do produkcji zewnętrznych oznakowań i manekinów w produkcji seryjnej.

Builder Extreme 2000 nie jest ładnym systemem, ale służy do produkcji części przemysłowych, rekwizytów, oznakowań zewnętrznych i dużych przyrządów. Drukarka o wartości 20 000 USD ma dobry stosunek jakości do ceny przy objętości zabudowy 700 x 700 x 1820 mm i podwójnej wytłaczarce.

Urządzenie DeltaWASP 3MT Industrial kosztuje około 23 000 USD i jest bardzo wszechstronną maszyną. Jakość druku nie jest niesamowita, ale zespół odpowiedzialny za WASP chce, abyśmy drukowali znacznie więcej niż tylko tworzywa sztuczne. WASP ma dysze do betonu i dużą szybkość, a do drukarki można dodać głowicę frezującą CNC.

Kolejną deltą jest drukarka ceramiczna Oliviera van Herpta, która kosztuje 40 000 USD. System ten umożliwia wykonanie części o wysokości do 90 cm w porcelanie, glinach i ceramice. Zdolna do produkcji seryjnej dla tysięcy części ceramicznych jest to obecnie najbardziej szczegółowa drukarka wielkoformatowa do ceramiki, a jakość druku jest zdumiewająca.

Kto pominął? Jakie dodatkowe informacje chciałbyś mieć?

Poinformuj nas o swoich wyborach dla najlepszych drukarek 3D na stronie 3DPrintBoard.com lub podziel się swoimi przemyśleniami w komentarzach na Facebooku poniżej.