3D-printer | Additive manufacturing van kunststof onderdelen

Of het nu gaat om additive manufacturing, generatieve fabricage of rapid prototyping, in deze processen worden componenten in één keer vervaardigd 3D printer. Ondertussen is hij dat 3D Print iets verder in de branche gekomen en daardoor ook geschikt voor serie- en massaproductie. Hier presenteren we innovaties en toepassingen van 3D-printers voor kunststoffen vóór:

Fraunhofer 3D-printer groot oppervlak

inhoud

3D-printers zijn niet langer alleen voor prototypes
Innovaties op het gebied van 3D-printers

3D-printers niet alleen voor prototypes

3D-printtechnologieën worden al in veel industrieën en door tal van bedrijven gebruikt om prototypes te maken, productieprocessen te optimaliseren en klantspecifieke producten te maken. In de Automotive Industry Bedrijven als BMW en General Motors gebruiken 3D-printen om beide prototypes te maken maar ook eindproducten maken. In de gezondheidszorg gebruiken bedrijven als Stryker en Medtronic 3D-printen om medische hulpmiddelen en prothesen op maat te maken.

Solidworks 2023 | CAD-software door en voor gebruikers

Bedrijven in de lucht- en ruimtevaartindustrie, waaronder Boeing en SpaceX, gebruiken 3D-printen om onderdelen voor vliegtuigen en raketten te vervaardigen. Zelfs in de mode-industrie worden 3D-printers gebruikt, zoals bij Adidas, waar de 3D-geprinte onderdelen worden gebruikt om op maat gemaakte sportschoenen te maken. Ook metaal 3D-printen en multi-materiaal 3D-printen worden steeds populairder.

Innovaties op het gebied van 3D-printers

Welke de beste 3D-printers zijn, hangt sterk af van de specifieke eisen en het toepassingsgebied. Hieronder staan de nieuwe ontwikkelingen in de branche:

Ultrasnelle polymeer 3D-printer

16.07.2023 | De industriële 3D-printer XiP Pro van Nexa3D is ontworpen om de hoogste dagelijkse productiedoorvoer en de laagste totale eigendomskosten in zijn klasse te bieden. Het bereikt dit met exponentieel hogere printsnelheden dan traditionele op SLA en DLP gebaseerde technologieën, een krachtigere printengine en een bouwvolume van 19,5 l.

3D printen voor de productie van horren

14.03.2023 | De wetenschappers van Martin-Luther-Universiteit Halle-Wittenberg (MLU) hebben een insectenwerend middel geproduceerd in een 3D-printer. De 3D-printer kapselt het insectenwerend middel eerst in en vormt het in de gewenste vorm. Dit kan bijvoorbeeld een ring zijn die de gebruiker om zijn vinger draagt. De vingerring laat het middel vrij dat de muggen over een langere periode moet verdrijven. Het onderzoeksteam rapporteert over het werk in het "International Journal of Pharmaceutics".

De onderzoekers gebruikten dit voor hun ontwikkeling Insectenwerende middelen IR3535 van Merck. "Muggensprays op basis van IR3535 worden al vele jaren wereldwijd gebruikt en worden als goed verdragen beschouwd. Daarom hebben we het middel voor onze experimenten gebruikt", zegt prof.dr. René Androsch van MLU. Het wordt meestal aangebracht als een spray of lotion, die bescherming voor meerdere uren belooft. Het team rond prof.dr. Androsch zoekt echter naar oplossingen die het medicijn over een aanzienlijk langere periode afgeven. Een daarvan is de geïntegreerde vingerring of armband.

Insectenwerend middel van biologisch afbreekbaar polymeer

MLU slaagde er met behulp van speciale 3D-printers in om het insectenwerend middel gecontroleerd in een biologisch afbreekbaar polymeer te verwerken. Het mengsel van stoffen werd ook in verschillende vormen geïntroduceerd. "Het basisidee is dat het insectenwerende middel continu verdampt, d.w.z. vrijkomt in het milieu, en vervolgens een barrière vormt tegen insecten", zegt de eerste auteur van de Bestudeer Fanfan You, promovendus bij MLU.

Hoe snel het insectenwerend middel verdampt, hangt onder meer af van de temperatuur, concentratie en structuur van het gebruikte polymeer. Het team heeft verschillende tests en simulaties uitgevoerd en gaat er nu van uit dat het insectenwerend middel bij a Temperatuur van 37 ° C of menselijke lichaamstemperatuur, duurt meer dan een week om volledig te verdampen.

2-componenten 3D-printfilament voor additieve fabricage

De vingerring is in eerste instantie een prototype, waarmee de onderzoekers aantoonden dat a draagbaar insectenwerend middel in principe produceerbaar op een 3D-printer. De geschiktheid van de ringen onder reële omstandigheden moet nog worden onderzocht. Ook het materiaal voor de inkapseling kan worden geoptimaliseerd.

Het werk werd ondersteund door de Deutsche Forschungsgemeinschaft en als onderdeel van de graduate school agrarisch gefinancierd bij MLU. Agripoly wordt gefinancierd door de deelstaat Saksen-Anhalt en het Europees Sociaal Fonds (ESF).

Epsilon 3D-printer met verbeterde elektronica

10.01.2023 | BCN3D introduceert de nieuwe generatie voor zijn Epsilon-serie. Dit biedt een nieuw ontwerp en geoptimaliseerde elektronica. XYZ automatische kalibratie en lokale netwerktoegang completeren de innovaties. De volgende video toont meer details:

3D-printer met vloeibaar kristalpolymeer

16.12.2022 | Nematx presenteert zijn NEX3 01D-printer met procesbesturing voor high-throughput productie. Aangedreven door een slicing-algoritme en een bewegingscontrolesysteem, biedt het apparaat 3D-printmogelijkheden met micronresolutie.

Omdat de 3D-printermachine compatibel is met vloeibare kristalpolymeren (LCP), geschikt voor industriële toepassingen. Deze chemisch en biologisch inerte materialen zijn vlamvertragend, zeer stralingsbestendig en maken het mogelijk om onderdelen te fabriceren met een nauwkeurigheid van 25 µm.

De moleculaire oriëntatie van de 3D-printer wordt gecontroleerd tijdens het extrusieproces. Dit maakt het printen van componenten met zeer goede mechanische, thermische, chemische en biologische eigenschappen mogelijk. De vloeibare kristalpolymeren laten een aanzienlijke toe nauwkeurigere en snellere verwerking dan mogelijk is met conventionele materialen.

Er wordt gebruik gemaakt van eigen software om de 3D-modellen klaar te maken voor printen en het vloeibare polymeerfilament. NematX kan printen met een Elasticiteitsmodulus tot 25 GPa met een treksterkte van 650 MPa. De start-up won de start-up challenge op Formnext 2020.

3D-microfabricage voor het printen van structuren ter grootte van een centimeter

09.03.2022 | Nanoscribe introduceert de Extra Large Features (XLF) Print Set, die het productiegebied van de uiterst nauwkeurige 3D-printer dekt Quantum X-vorm uitgebreid. Dit maakt microprinten van structuren op nanoschaal en microschaal mogelijk op objecten van millimeter- en centimeterformaat op basis van polymerisatie met twee fotonen. Filigraandetails en bijzonder complexe structuren blijven behouden. Met name de nieuwe XLF-printset versnelt de hoge precisie 3D Print door een veelvoud.

Freeformer voor hoge temperaturen voor additive manufacturing

11.10.2021 | Op de Fakuma 2021 presenteert Arburg onder andere haar portfolio voor de additive manufacturing. Degene die speciaal is ontworpen voor gebruik bij hoge temperaturen vrijvormer 300-3X heeft een inbouwruimte die bestand is tegen temperaturen tot 200°C. Een geoptimaliseerd temperatuurbeheer koelt de Freeformer dienovereenkomstig, met name de asaandrijvingen, die de componentendrager met hoge precisie tot 0,022 mm in de X-, Y- en Z-richting positioneren.

Leestip: Drie manieren om aan de slag te gaan met generatieve AI

Op de Fakuma zal Arburg functionele componenten produceren die zijn gemaakt van het vlamvertragende materiaal PEI / PC blend, dat is goedgekeurd voor gebruik in de lucht- en ruimtevaartindustrie Ultem 9085 vervaardiging. Het assortiment materialen voor het Arburg plastic freeforming (AKF) productieproces omvat ook: Kunststof Korrels op basis van polyetherimide (PEI). Bijvoorbeeld de Ultem 1010, de medisch goedgekeurde Ultem 1004 en de Ultem 9085 Materieel.

Additieve productie met naadloze monitoring

Een belangrijke rol in additive manufacturing speelt de succesvolle en volledige bewaking, onderdeelspecifieke tracering en documentatie van de procesgegevens. Met de Processlog-app uit het speciaal voor de Freeformer ontwikkelde klantenportaal Arburgxworld kunnen proces- en bouwordergegevens voor bijvoorbeeld AKF-componenten worden gevisualiseerd. Ook informatie over de gebruikte 3D printer, opdrachtbegin, bouwtijd, ploegenopbouw, bouwruimtetemperatuur etc. over de gehele bouwopdracht worden overzichtelijk grafisch weergegeven.

Additive manufacturing en 3D-printservice

Naast de Freeformer-expositie exposeert Arburg ook een 3D printer LIQ 320 van zusterbedrijf Innovatiq. Met deze industriële 3D print Werkwijze Bij Liquid Additive Manufacturing (LAM) worden componenten rechtstreeks vervaardigd uit vloeibare siliconen (LSR).

Arburg exposeert op de Fakuma 2021.

High-speed 3D-printerindustrie voor kunststof onderdelen

04.04.2019 | Fraunhofer IWU introduceert een 3D-printercombinatie waarmee eindelijk kunststof onderdelen voor de industrie kunnen worden geprint. De "Seam-HEX" biedt een enorme processnelheid door een combinatie van werktuigmachinetechnologie en 3D-printen.

Het systeem maakt gebruik van het bewegingssysteem van een Gereedschapswerktuig en een nieuw ontwikkelde nozzle die kunststofgranulaat snel smelt en het gesmolten kunststof vervolgens op topsnelheid uitwerpt.

Metalen 3D-printer | Verbazingwekkende mogelijkheden

Wat ook nieuw is, is dat de machine en het proces Standaard kunststof korrels gebruikt, wat het proces vrij goedkoop maakt. Seam-HEX print acht keer sneller dan vergelijkbare methoden zoals FLM of FDM. Dankzij het gebruik van standaard kunststofkorrels kunnen de materiaalkosten met een factor 200 worden verlaagd.

Seam-HEX bezit er een intelligente padaanpassing: De machine maakt het ook mogelijk om te printen op bestaande onderdelen zoals plaatwerk. Als dergelijke onderdelen niet exact in de machine zijn gepositioneerd, herkent het systeem dit en past het zijn pad aan tijdens het printen.

Extra grote 3D printer voor de industrie

02.11.2017 | Systeem presenteert de grootste 3D-printer met grote capaciteit uit de serie "Inv3nt" voor industriële toepassingen. Het grootste en meest individuele model in de serie is de Inv3nt Xtra L.

Het bijna willekeurige schaalbare FFF/FDM 3D-printers Met de interface-rijke Xemo stappenmotorbesturing, touchscreen-geoptimaliseerde CNC-software "Xemo NC 3D" en de touchscreen-compatibele slicer Inv3nt Studio, biedt het alles wat industriële gebruikers nodig hebben om prototypes te maken, monsters of ontwikkelingsonderdelen aan te bieden.

Vrijwel elk aantal printkoppen voor de Filament- of korreldruk kan worden geïnstalleerd, de installatieruimte en drukplaat kunnen worden verwarmd en alles is ondergebracht in een robuuste, goed geïsoleerde behuizing. Met deze 3D-printer zijn printruimtes tot 3000 x 3000 x 1500 mm mogelijk.

3D-printer produceert autonome, energie-onafhankelijke zeilboot

09.06.2017 | Technologie leert zeilen: dat is het motto van de Zeilteams Darmstadt, dat zich tot taak heeft gesteld een zeilboot te ontwikkelen en te bouwen die autonoom en zelfvoorzienend op het gebied van energie de Atlantische Oceaan kan oversteken. Diverse teams werken op de volgende gebieden: energievoorziening, koersbepaling, elektronica, regeltechniek, mechanica, organisatie en software. De Duitse Rep X1000 3D-printer ondersteunt het Sailing Team.

3D-printtechnologieën voor autonome navigatie-ontwikkeling

Het project is gestart in 2008, zodat er in de afgelopen 9 jaar ruime ervaring is opgedaan op het gebied van autonome navigatie ontwikkeling gemaakt zou kunnen worden. Inmiddels is het team gegroeid tot 40 leden. Als onderdeel van de World Robotics Sailing Championships 2013 in Brest, Frankrijk, zeilde het eerste 110 cm kleine prototype van het Sailing Team 7 km onbemand over de Atlantische Oceaan. De boot voer naar de opgegeven GPS-coördinaten en voerde alle taken uit waarvoor een persoon normaal gesproken aan boord moet zijn.

3D-printen wordt op verschillende gebieden gebruikt: naast goedkope en snelle prototypes worden ook complexere functionele componenten voor lage belastingen geproduceerd. De fabricage van componenten voor de beursbouw heeft zich als een ander toepassingsgebied gevestigd, momenteel het complete rompmodel van de zeilboot voor één betoger van de boot om het vaargedrag van de voltooide boot weer te geven.

Gebruik de 3D printtechnologie kunnen snel complexe en ultra-lichtgewicht onderdelen worden geproduceerd. Door middel van de beoordeling en evaluatie van de gedrukte reële delen van zowel de kennis van de energiestromen, evenals optimalisatie van de component dichterbij gebracht.

Voor dit project heeft de X1000 We werkten voornamelijk met het PET-G-materiaal, omdat dit veel stabieler is dan andere materialen als het gaat om langzame thermische vervorming. De PET-G biedt een hoge breeksterkte en vormvastheid bij een temperatuur tot ongeveer 80 °C. Het materiaal is net zo gemakkelijk te verwerken als PLA en heeft bovendien een extreem hoge oppervlaktekwaliteit, waardoor nabewerking van de objecten bij overeenkomstig gebruik overbodig wordt. Daarnaast hecht het materiaal zeer goed op de standaard PET-folie, waardoor er bijna geen vervorming of kromtrekken optreedt. De PET-G is geclassificeerd als vlamvertragend volgens B1 brandbeveiligingsvoorschrift, wat belangrijk is voor het Zeilteam als het gaat om het installeren van de elektra. Ook voor de versnellingsbak en diverse kleinere inbouwdelen is PLA filament gebruikt.