Wywiad z Stephenem Hestonem i Austinem Reidem z Diabase i wytłaczarką Flexion

Pulpitowa drukarka CNC i 3D nie jest taką wersją pralko-suszarki? Jak mówimy w języku niderlandzkim Nie mięsa ani ryb, jak w żadnym z nich nie jest dobry?

"Dobry" jest terminem załadowanym w tym pytaniu. Jeśli chodzi o wydajność obrabiarek, ludzie są zwykle zainteresowani szybkością i dokładnością ... lub dokładniejszą przepustowością i dokładnością.

W przypadku drukarek 3D pytanie brzmi: jak szybko maszyna może odkładać materiał z dokładnością (i z jaki minimalny rozmiar funkcji)? Ważnym dodatkiem do tego miary dobra jest: z jakimi właściwościami materiału? FDM jest wolniejszą formą drukowania 3D, ale ograniczenia prędkości nie są całkowicie określone przez system sterowania ruchem. Zwiększa się przyczepność warstwy podczas zwiększania prędkości liniowej głowicy drukującej. Materiały elastomerowe zapewniają wyższą przyczepność warstwy, ale mają własne ograniczenia określone przez lepki przepływ przy otworze. Przy wysokich wartościach ścinania strumień staje się nieregularny, a wytłaczany koralik zaczyna się kulkowaty. Każdy materiał ma swoje własne czynniki ograniczające. Biorąc pod uwagę, że standardowe prędkości FDM niewiele się zmieniły od dekady, pojawia się pytanie: w jaki sposób seria H porównuje się z istniejącymi drukarkami FDM?

Drukarkę 3D można podzielić na 2 główne systemy: osadzanie i kontrola ruchu. Jeśli chodzi o depozycję, Flexion Extruder to sprawdzony produkt (sfinansował naszą firmę na cały rozwój serii H), więc nie będę się starał poświęcić naszej pracy.Pytanie dotyczące sterowania ruchem to: jak dobrze układ mechaniczny utrzymuje wierność sygnału sterującego w miarę wzrostu prędkości? Obciążenia narzędziami są niewielkie dla FDM, więc siły systemu są wszystkie z powodu przyspieszenia głowicy i / lub przedmiotu obrabianego.

Konstrukcja serii H odzwierciedla potrzebę, aby układ mechaniczny wytrzymywał większe obciążenia niż typowa drukarka. Osie X i Y mają niski profil i są zamontowane w miejscach odlewania podstawy, skąd są przykręcone do stołu. W ten sposób wypadkowe obciążenia z przyspieszeń XY nie są przenoszone przez maszynę, przez co generują znikomy ruch względny pomiędzy głowicą drukującą a obrabianym przedmiotem. W maszynie dodatków serii H zminimalizowana jest masa zespołu siodła / osi Y / złoża. Jest to porównywalne z masą typowego zespołu podwójnego suwaka wytłaczarki. Oś Y porusza tylko złożem łóżka i liniowej szyny, więc jest napędzana silnikiem krokowym Nema 17 o wysokim momencie obrotowym i odpowiednio naprężonym paskiem GT2 o szerokości 6 mm. Oś X porusza cały zespół, więc jest napędzany za pomocą większego momentu obrotowego Nema 23 i pasa 9 mm GT2. Wymiarowanie liniowych prętów odzwierciedla również stan załadowania każdej osi (średnica 8 mm dla Y i 16 mm dla X).

Zespół wieży / ramienia porusza się tylko w kierunku Z, a duża masa ten zespół jest negowany za pomocą przeciwwagi w kolumnie. Oś Z napędzana jest na wałach o średnicy 16 mm z silnikiem krokowym Nema 23 i śrubą z wstępnie załadowanym skokiem 5 mm. Dzięki tej konfiguracji możemy wykonywać szybkie ruchy Z z bardzo małym ugięciem. Wszystko to, aby powiedzieć, że maszyna H-Series Additive dobrze sprawdza się w najlepszych drukarkach w swojej klasie.

Jeśli pytanie brzmi: jak dobra jest hybrydowa maszyna serii H w porównaniu do typowych drukarek FDM? To nie jest porównanie. Maszyna hybrydowa jest przystosowana do obsługi zarówno przyspieszeń maszyn, jak i obciążeń narzędzi skrawających. Obsługiwane wałki liniowe są używane na X i Z, a wały osi Y są zwiększone do średnicy 16 mm. Osie X i Y napędzane są za pomocą wstępnie naprężonych śrub kulowych z wysokim skokiem i steperów Nema 23. Uzyskany współczynnik przełożenia pozwala na szybkie prędkości jazdy (w zakresie 250 ~ 300 mm / s), szybkie przyspieszenia (w zakresie 1000 mm / s ^ 2) i wysokie chwilowe zmiany prędkości (10 ~ 20 mm / s). Ugięcia nie stanowią problemu, ale poruszanie się po większej masie jest droższe pod względem mocy elektrycznej. Związek między masą i pracą jest jednak liniowy, więc wzrost zużycia energii nie jest drastyczny.

Porównanie maszyny hybrydowej z typowym FDMdrukarze zrywają się, gdy patrzy się na wykończenie powierzchni, dokładność i minimalny rozmiar funkcji (nie wspominając o wielu innych korzyściach). Operacje frezowania znacznie przekraczają możliwości drukowania przez wytłaczanie we wszystkich tych kategoriach. Pozostaje tylko pytanie: ile czasu zostanie dodane do typowej kompilacji dla operacji odejmujących. W zależności od geometrii części i rodzaju wykończenia powierzchni (zdefiniowanej przez promień i ruch narzędzia), subtraktywne ścieżki narzędzia będą prawdopodobnie stanowić 5-15% całkowitej konstrukcji. Jednakże, biorąc pod uwagę, że można używać większych dysz i grubszych warstw dla części dodatku "bliskiego kształtu", całkowite czasy kompilacji często maleją.

Drugi koniec tego pytania brzmi: " dobry "czy seria H jest na obróbce? W tym przypadku możemy sformułować pytanie jako: Jakie wykończenie powierzchni może utrzymać seria H przy jakim obciążeniu wiórów przy jakim posuwie w jakim materiale? Udzielimy bardziej ilościowej odpowiedzi na to pytanie, ponieważ pracujemy nad macierzą testów. Ale w międzyczasie jakościową odpowiedzią jest to, że maszyna jest bardziej sztywna niż typowe routery CNC w swoim przedziale cenowym, ale mniej sztywna i niższa niż typowa mała frezarka. Przeznaczony jest głównie do obróbki termoplastów, które nie tolerują nadmiernych prędkości i posuwów, dlatego wrzeciona mają mniejszą moc niż typowy router (dostępne są wersje o mocy 6W i 30W). Metale miękkie mogą być również cięte przy niskim obciążeniu wiórów, ale nie jest to aplikacja docelowa dla maszyny. Metalowe układy scalone stwarzają wiele innych problemów. Będziemy budować zdolności w tym kierunku, czego wymaga rynek. (Dotyczy to również innych funkcjonalności.)

Podsumowując, jest to dobra maszyna.

Dlaczego tak wiele głowic drukujących?

Wyobraź sobie drukowanie buta podeszwa - co najmniej, chciałbyś mieć elastyczny materiał na korpus, bardzo elastyczny materiał na wkładkę i bieżnik, sztywny materiał na mechaniczne interfejsy i rozpuszczalny materiał nośny. To tylko przykład pojęciowy. W rzeczywistości często używamy wszystkich 5 głów. Ponadto, nie tylko głowice drukujące ... lokalizacje narzędzi. Mogą to być narzędzia addytywne, subtraktywne, pomiarowe lub do przetwarzania końcowego. Seria H jest platformą mechaniczną. Planujemy rozbudować funkcjonalność we wszystkich tych obszarach.

Do kogo jesteś idealną grupą klientów dla tego komputera?

Dla maszyny dodatkowej: Klienci, którzy mają doświadczenie z wieloma materiałami Drukowanie FDM. Wersja hybrydowa: Klienci, którzy mają doświadczenie w programowaniu i obsłudze różnych typówmaszyn CNC. To nie jest maszyna dla początkujących.

Po co wprowadzać maszynę?

Dwa powody: aby w pełni wykorzystać istniejące możliwości wytłaczarki Flexion i stworzyć platformę, która pozwalają na wykorzystanie nowych technologii osadzania i strategii budowy. Mamy wiele technologii w obu kategoriach w pracach i byliśmy zmęczeni ograniczaniem przez istniejący stan techniki.

Czy sprzedawanie wytłaczarek nie jest o wiele lepszym biznesem? < p> Nie zatrzymamy rozwoju ani sprzedaży wytłaczarek. Seria H otwiera dla nas przestrzeń projektowania.

Jestem wielkim fanem idei wkładki o zmiennej gęstości, czy widzisz, że staje się ona popularna?

Tak. Ogólnie rzecz biorąc, postrzegamy obuwie jako ogromną szansę rozwoju dla tej branży: w tym wkładki, ortotyki i buty w pełni zindywidualizowane.

Po prostu nie widzę wielu ludzi wytłaczających materiały TPU i TPE, nadal zbyt trudne. Czy myślisz, że drukowanie 3D zmieni się, gdy stanie się bardziej powszechne?

Ci ludzie używają niewłaściwej wytłaczarki. Drukowanie za pomocą elastomerów jest w rzeczywistości znacznie łatwiejsze niż drukowanie przy użyciu najbardziej sztywnych materiałów.

Co to jest blok montażowy?

Jest to blok montażowy, który obejmuje obszar, który odkształca się w zetknięciu z wytłaczarką lufa, gdy śruba mocująca jest dokręcona. Zapewnia to lepszą wydajność cieplną niż powszechny sposób użycia śruby ustalającej do zabezpieczenia lufy.

Czy twój Flexion HT jest również wyposażony w wkładki z PTFE? Czy te nie ulegną pogorszeniu przy 290?

Tak, ale wkładka PTFE kończy się na przerwie cieplnej, zamiast rozciągać się na gorąco, tak jak ma to miejsce w standardowej konstrukcji Flexion. Tak więc, PTFE nie jest narażony na nadmierne temperatury.

Jakie dwie wskazówki możesz dać ludziom nowym w drukowaniu 3D?