更高產出的熔芯為打印工藝帶來了新的可能

更高產出的熔芯為打印工藝帶來了新的可能

Thermwood已完成了對其LSAM(大規模增材製造)系統的較大型熔芯的初步測試,LSAM每小時可打印570磅。

Thermwood的增材打印頭外殼可容納可互換的熔芯。一個熔芯包括喂料箱、擠出機和聚合物熔體泵,它們決定了以怎樣的速度打印材料。

根據所打印的聚合物材料類型,標準的40mm熔芯每小時的最大產出是190~210磅,這相當於每分鐘40~50英尺的標準珠滴(0.83″×0.20″)。

Thermwood已用不同的聚合物對新的60mm熔芯進行了測試,並實現了480~570磅/小時的打印速度,相當於每分鐘超過100英尺的珠滴。

這種更高的產能意味著可以採用大多數的聚合物打印珠長250英尺或更長的層,從而為打印工藝開闢了新的重要可能性。

採用Thermwood的室溫“連續冷卻”打印工藝,每一層的循環時間,只由“一種特殊打印的聚合物,冷卻到適當的溫度,以便可以接受下一層所花費的時間”來確定。

只有當以前的打印層冷卻到適當的溫度範圍後再打印時,才能獲得一個完整的固體。

在高壓罐內保持真空的無孔隙打印結構沒有二次塗層,這與能夠打印的一層一樣快。

打印頭的產出決定了在層冷卻的過程中能打印多少材料,較大的打印頭意味著對於較大的部件而言,層到層的打印速度不太快。

“這項新開發開闢了增材製造的新天地。”Thermwood的創始人、董事長兼CEO Ken Susnjara說,“這是迄今為止我們取得的最令人興奮的進展之一,現在我們能夠做以前甚至想都不敢想的事情。”

比如,Thermwood 最近推出了垂直層打印,這允許打印與機器工作臺一樣長的部件。

然而,在此過程中,層疊方向是沿著部件的長度,這對於室溫或低溫模式以及夾具和模具而言是有效的,但對於高溫模具,比如熱壓罐中使用的模具,由於沿疊層方向的熱膨脹(CTE)要比沿珠滴方向的熱膨脹大20倍,因此,利用在長度方向取向的珠滴來打印長的工裝是可行的。

然而,到目前為止,打印頭,甚至是目前行業中最大的Thermwood的每小時200磅的打印頭,對此都顯得太慢了。

新熔芯的打印速度高,即使在加工高溫材料時,也會允許打印珠沿工裝的長度取向,即使對於與機器工作臺本身一樣長的工裝也同樣如此。

除了最大速度外,每個熔芯都擁有能夠連續打印的最小速度。

珠長小於這一最小值的部件,要求打印頭移動到“熱保持”區域,在此,它以緩慢的維持速度運行,慢速溢料,直到達到要求的冷卻時間。

這浪費了材料,意味著並非所有的應用都要求有較大的熔芯。許多工裝和模具只是因為太小而不能採用較大的熔芯進行有效打印。

如果用戶需要在同一臺機器上打印小型和大型部件,可以在不到一個班的時間內更換熔芯。

Thermwood確信,這項開發的下一步是,應對非常長的熱壓罐工裝帶來的挑戰。這方面的研究工作已經開始。

*PT現代塑料 編譯、歸納整理,轉載請註明出處


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