VOXELJET發(fā)布新款3D打印技術
VOXELJET發(fā)布新款3D打印技術
voxeljet已官方宣布了它的高速燒結技術(HSS). HSS是一種物理粘結噴射工藝,用于功能性原型試制和終端零部件的生產。例如汽車的產品包裝或內飾件。在今年2017法蘭克福的Formnext展上,觀眾可以在voxeljet AG的展位上首次看到該技術。
HSS工藝綜合了現行兩種增材工藝的優(yōu)勢:選擇性激光燒結和粘結噴射技術?,F在的激光燒結技術已經能夠將多種粉末材料燒結成功能性原型部件。而粘結噴射技術,其成形尺寸和打印速度讓人嘆為觀止,這使得高速燒結兼具大型部件的經濟化生產和材料的多樣化選擇優(yōu)勢。
高速燒結工藝
在HSS工藝打印過程中,先將一層高分子材料粉末,如PA12或者TPU鋪設于粉床上,噴墨打印頭在需要燒結的部分沉積能有效吸收紅外線的油墨,然后用紅外光照射需要燒結的部分,液體吸收能量,進而熔化并燒結下面的粉末層。未打印的粉末依然保持松散狀態(tài)。燒結過后,成型平臺下降一個層厚。重復上述動作直至零件打印完成。之后打印好的零件在移動和破殼之前,需進行冷卻。與激光燒結工藝相反,整個臺面一次打印成型,這就保證了一致的成型時間,而無需考慮零件的尺寸及結構復雜性。HSS打印工藝中也不需要含氮氣的環(huán)境。大幅面的打印頭擁有360dpi的高清像素貫穿3000個單獨的噴嘴,這就使得生產出來的零件最小細節(jié)都具備銳利的邊緣。結合最小層厚,可以生產出壁厚僅為0.15mm的高精零部件。由于HSS打印工藝僅需墨水,因此可以將材料成本降至最低。高精度和銳利的邊緣也賦予了零件的高品質。
個別參數靈活性
voxeljet 的VX200 HSS工藝給予了材料前所未有的可能性。通過新的ProPrint控制軟件,用戶只需幾個步驟便可進行編程和添加自定義宏,將打印機調整至所需的材料參數和工藝使用狀態(tài)。除此之外,該軟件還可以用于單獨的過程數據挖掘,從而能夠根據需求記錄和評估各種工藝數據。更重要的是,用戶可以使用多種粉末材料,而這些材料并不局限于僅從voxeljet采購。層厚方面,根據選用的材料不同,目前的可調范圍為80-100μm之間
最早使用HSS技術的用戶之一,是一家叫做Evonik Resource Efficiency GmbH的化學公司,Sylvia Monsheimer, 作為Evonik的3D技術細分市場主管,已經使用了HSS技術有一段時間了?!拔覀兿M肰X200來處理一系列的材料,從PA12、PA613到PEBA。但是,并不局限于這些材料。voxeljet的HSS工藝優(yōu)化了材料與機器之間的配合,提供了最好的材料。”Monsheimer說“材料的多樣化選擇和像粘結噴射技術的快速適應工藝都賦予了機器高度的靈活性,這是獨一無二的賣點?!?/p>
考慮到可以打印不同材質的粉末,因此材料的流動性需要得以保證。這就仰賴于材料的平均粒度(平均粒度為30-70μm),精細的粉末含量以及粉末成分。低導熱率的粉末目前可以由190℃的熔化溫度進行處理,這就保證了材料的的充分燒結。 由于HSS輸入的熱量非常溫和,所以可用材料的選擇比以前的工藝要大得多。
溫度的控制借由一個外部的熱控制單元(HCU)來執(zhí)行,它可以實時監(jiān)測壓力腔內的溫度并且在必要的時候自動調整溫度。HCU可透過觸控屏進行簡單的操作。打印機內的所有5個獨立熱源均可獨立操控,并可調整至符合個體材料的特性。
效率和可擴展性
“VX200是我們的入門級機型,因此非常適用于這項新技術。它提供了在彈性材料和工業(yè)機器上挖掘各種極限和應用的機會。除了PA12,彈性體如TPU也可以用來打印。開放型的材料允許客戶結合自身優(yōu)勢來使用這臺機器,而應用的廣度也同樣讓人驚訝?!眝oxeljet CEO, ?Ingo Ederer博士說“我們看到了這項技術的無限潛能。這正是我們致力于將該技術拓展到我們更大的成型臺面打印機上的原因所在,以此來確保更高產能。”
Evonik同樣看到了這項技術在未來的巨大前景。Monsheimer說“在使用這項技術之初,我就被折服了。多種材料的應用是該技術的趨勢所在?!?/span>
VX200是材料研發(fā)的理想平臺,研發(fā)機構和OEM致力于探索和開發(fā)熱塑性塑料和彈性體材料的多樣性。此外,它可以非常便利的生產出可直接使用的消費性零部件。