lavorazione cnc · 2021年11月10日 0

Cyfrowe przetwarzanie światła Drukowanie 3D przyspiesza budowę, jednocześnie eliminując potrzebę stosowania laserów

Litografia stereofoniczna (SLA) jest jedną z najstarszych i najbardziej dojrzałych technologii spośród wszystkich technologii druku 3D. Jego funkcja jest łatwa do zrozumienia: szeroki wybór żywic; może być używany do drukowania 3D dokładnych (zwykle funkcjonalnych) prototypów i produktów końcowych.

Jednak, podobnie jak w przypadku wielu procesów wytwarzania przyrostowego, szybkość konstruowania SLA jest ograniczona. Ponieważ do opisania każdej warstwy należy użyć wiązki lasera ultrafioletowego o średnicy zaledwie kilku szerokości włosa, drukowanie za pomocą SLA jest podobne do grawerowania Mona Lisy za pomocą trawienia 3D.

Oczywiście istnieją inne opcje. Jednym z nich jest cyfrowe przetwarzanie światła (DLP). Można stosować różne style systemów DLP, ale wszystkie style mają wspólną wskazówkę: zamiast drukować obrazy pojedynczo, drukarki DLP wyświetlają serię obrazów na żywicy, w ten sposób utwardzając każdą warstwę po kolei i niemal natychmiast. Ta metoda przyspiesza budowę bez konieczności stosowania drogich laserów i galwanometrów.

Podobnie jak SLA, DLP wytwarza części z żywicy fotoreaktywnej i posiada ruchome płyty montażowe. Jednak źródłem światła ultrafioletowego DLP jest projektor cyfrowy o wysokiej rozdzielczości, a nie wiązka laserowa. Projektor wyświetla każdy obraz pociętego cyfrowo modelu CAD na przezroczystą płytę na dnie zbiornika z żywicą, dzięki czemu cząsteczki są natychmiast usieciowane po przeciwnej stronie. Podczas odtwarzania cyfrowego „filmu” płyta robocza przesuwa się w górę, ciągnąc obrabiany przedmiot i odsłaniając świeżą żywicę.

Po zakończeniu wyczyść zielony przedmiot, a następnie utwardź go w piekarniku lub naświetlarce UV, w zależności od marki drukarki 3D.

Wejdź do martwej strefy

Jak można się spodziewać, każdy producent drukarek DLP ma wyjątkową wiedzę na temat tej technologii. Ogólnie rzecz biorąc, tym, co odróżnia jeden system od drugiego, jest proces polimeryzacji.

Carbon of Redwood City w Kalifornii wykorzystuje swoją technologię ciągłej produkcji ciekłego interfejsu i szereg zastrzeżonych żywic, aby zapewnić cyfrową syntezę światła (DLS). Według firmy proces drukowania 3D może drukować części 100 razy szybciej niż SLA.

Rob L’Heureux, starszy kierownik ds. marketingu produktów technicznych w firmie Carbon, wyjaśnił, że DLS ma wiele podobieństw z konkurencyjnymi systemami cyfrowego druku świetlnego, ale jest to zupełnie inny proces. Powiedział: „Obie żywice mają źródło światła i platformę do budowania, a obie wyglądają bardzo podobnie w działaniu”. „To, co oddziela węgiel, to warstwa barierowa wypełniona tlenem, którą nazywamy „martwą strefą” i nasze materiały podwójnie utwardzalne. Materiały podwójnie utwardzalne zapewniają lepszą jakość części, a martwe strefy znacznie zwiększają szybkość produkcji.

Każdy, kto zobaczy na stronie Carbon raporty o drukowanych w 3D podeszwach środkowych butów do biegania, dostrzeże potencjał DLS i podobnych technologii. Tam, gdzie wiele procesów wytwarzania przyrostowego wciąż ogranicza się do prototypów i produkcji małoseryjnej, tak zwane „systemy druku ciągłego” dają nadzieję na masową produkcję produktów końcowego zastosowania.

L’Heureux zwrócił uwagę, że Resolution Medical z siedzibą w Minneapolis używa drukarek Carbon M2 do produkcji wymazów z nosogardzieli na wypadek pandemii koronawirusa i różnych innych urządzeń medycznych.

Powiedział: „Jesteśmy szczególnie odpowiedni do części o szerokości około dwóch palców”. „Dzięki temu producenci mogą naprawdę spakować platformę kompilacji i zmaksymalizować przepustowość.

L’Heureux kontynuuje: „Ford Motor Company zaczął używać naszego systemu do produkcji wsporników hamulca postojowego do swojego GT500 Mustang i części serwisowych HVAC dla Fox”. „Autonomiczny robot NASA Seeker wykorzystuje części do produkcji węgla do produkcji dyszy Certyfikowany, robot służy do inspekcji Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i innych orbitujących statków kosmicznych”.

Cyfrowe przetwarzanie światła Drukowanie 3D przyspiesza budowę, jednocześnie eliminując potrzebę stosowania laserów

Kontrola

Carbon nie jest jedyną firmą z historią sukcesu DLP. Origin, pięcioletnia firma z San Francisco, zajęła się drukowaniem wymazów z nosa za pomocą drukarek opartych na opatentowanej technologii programowalnej fotopolimeryzacji. Stratasys nabył Origin na początku 2021 r. i sprzedaje tampony.

Firma Origin zdobyła również pierwsze miejsce na Olimpiadzie Zaawansowanej Produkcji Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych. Origin współpracował z firmą programistyczną nTopology i dostawcą materiałów Henkel, aby zaprojektować i wydrukować wielomateriałowe zaciski do rur hydraulicznych do samolotów F-16. Zespół Origin pokonał ośmiu innych uczestników i wygrał nagrodę w wysokości 100,000 XNUMX USD.

Fin Watterson, dyrektor marketingu produktów firmy Origin ds. produktów fotopolimerowych, zwrócił uwagę, że drukarki firmy nie mają martwej strefy papieru tlenowego. Zamiast tego wykorzystuje pneumatyczny mechanizm pompujący, który rozszerza wypełnioną czujnikiem przezroczystą membranę PTFE między platformą drukowania a okienkiem.

Podobnie jak węgiel DLS, folia może nie tylko hamować i kontrolować proces fotopolimeryzacji, ale także zapobiegać przyklejaniu się części do szyby. Po zakończeniu każdej warstwy membrana ulegnie opróżnieniu, platforma robocza będzie krążyć w górę, a następnie proces zostanie powtórzony.

Powiedział: „Krótko mówiąc, pozwala nam to kontrolować szybkość polimeryzacji za pomocą prostego i niezawodnego procesu mechanicznego, aby osiągnąć taką samą lub wyższą prędkość niż konkurencyjna drukarka 3D ze wspomaganiem tlenowym”. „A ponieważ ta metoda zmniejsza koszty Siła odrywania wymagana do podniesienia części z obszaru formowania, zapewnia więc możliwość drukowania form i innych dużych, nieporęcznych przedmiotów, co jest trudne do wykonania w większości systemów opartych na technologii DLP. Możliwość wykorzystania azotu i innych gazów w celu utrzymania obojętnego środowiska otworzyła drzwi nowym metodom chemicznym, których nie można wydrukować w obecności tlenu”.

Stacja akceleracyjna

Diversified Plastics Inc. (DPI), należąca do pracowników firma zajmująca się formowaniem wtryskowym tworzyw sztucznych z Brooklyn Park w Minnesocie, nie drukuje form na swojej drukarce Carbon M2. Jednak używa M2 do produkcji tysięcy części.

Vincent Pope, kierownik ds. inżynierii firmy, powiedział, że DPI dołączyło do drukowania 3D trzy lata temu w ramach usługi Acceleration Station, której celem jest dostarczanie klientom prototypów i części produkcyjnych „w ciągu dni zamiast tygodni”. Żadne narzędzia nie są wymagane.

„Próbując zaspokoić potrzeby klientów dotyczące szybko obracających się lub prototypowych części z tworzyw sztucznych, tradycyjne formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych może być kosztowne i czasochłonne” – powiedział Pope. „Dzieje się tak, ponieważ forma musi być modyfikowana dla każdej iteracji części lub, jeśli zmiany są znaczące, może być wymagana zupełnie nowa forma”.

Firma Origin wykorzystała druk 3D i przetworzyła 100 obudów kamer w mniej niż 24 godziny. Według doniesień cena każdego produktu została obniżona o 99% w porównaniu do Obróbka CNC. początek

Powiedział, że dzięki AM zmiany projektu części stają się proste, szybkie i opłacalne. Klient wysłał nowy plik do DPI i część została zbudowana w ciągu kilku godzin.

Pope dodał, że druk 3D może wytwarzać złożone geometrie, których nie można formować wtryskowo. Powiedział: „Nasi klienci nie powinni ograniczać swojej kreatywności z powodu tradycyjnych metod produkcji” – dodał, dodając, że AM daje możliwość projektowania „lepszych produktów przy jednoczesnym obniżeniu kosztów i skróceniu czasu wprowadzania na rynek”.

Coraz więcej materiałów trafia na stół produkcyjny, aby wzmocnić te funkcje. Obejmują one miękkie, miękkie materiały naśladujące termoplastyczny poliuretan; materiały biokompatybilne równoważne do ABS klasy medycznej; żaroodporne i trudnopalne materiały podobne do nylonu; oraz optycznie przezroczyste materiały podobne do poliwęglanu.

Pope dodał, że drukowane w 3D urządzenia medyczne (takie jak formowane wtryskowo urządzenia medyczne) muszą być sterylizowane, a DPI musi być certyfikowane przez klienta, zanim będzie można je wyprodukować.

„Około 60% pracy, jaką tu wykonujemy, to medycyna. Nawet porównując ilość polimeru, jaką możemy wykorzystać do druku 3D, z ilością formowanego wtryskowo, nie napotkaliśmy zbyt wielu przeszkód w zaspokajaniu potrzeb klientów”.

„Estetyka [części drukowanych w 3D] i obróbka powierzchniowa są bardzo zbliżone do części formowanych wtryskowo iw większości przypadków ich właściwości funkcjonalne są równie dobre. Kiedy dodamy do tego większą swobodę projektowania druku 3D, jasne jest, że będzie to dla nas coraz ważniejsza rola” – powiedział Pope.

Link do tego artykułu: Cyfrowe przetwarzanie światła Drukowanie 3D przyspiesza budowę, jednocześnie eliminując potrzebę stosowania laserów

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Cyfrowe przetwarzanie światła Drukowanie 3D przyspiesza budowę, jednocześnie eliminując potrzebę stosowania laserówUsługi precyzyjnej obróbki CNC 3, 4 i 5-osiowej dla obróbka aluminium, beryl, stal węglowa, magnez, obróbka tytanu, Inconel, platyna, superstop, acetal, poliwęglan, włókno szklane, grafit i drewno. Zdolne do obróbki części do 98 cali. średnica toczenia. i +/- 0.001 cala tolerancja prostoliniowości. Procesy obejmują frezowanie, toczenie, wiercenie, wytaczanie, gwintowanie, gwintowanie, formowanie, radełkowanie, pogłębianie, pogłębianie, rozwiercanie i cięcie laserowe. Usługi drugorzędne, takie jak montaż, szlifowanie bezkłowe, obróbka cieplna, galwanizacja i spawanie. Prototyp i produkcja od małych do dużych ilości oferowana z maksymalnie 50,000 XNUMX sztuk. Nadaje się do zasilania płynów, pneumatyki, hydrauliki i zawór Aplikacje. Obsługuje przemysł lotniczy, lotniczy, wojskowy, medyczny i obronny. PTJ opracuje strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel, Zapraszamy do kontaktu z nami ( [email protected] ) bezpośrednio do nowego projektu.