2019年11月4日,南極熊獲悉,金屬3D打印機(jī)制造商Desktop Metal宣布推出一款新型連續(xù)纖維桌面3D打印機(jī)Fiber,該設(shè)備集成了自動(dòng)纖維放置(AFP)技術(shù)和FFF 3D打印技術(shù)。
AFP是一種制造復(fù)合材料的方法, 通過將FFF 3D打印與AFP技術(shù)相結(jié)合,可打印出高分辨率連續(xù)纖維復(fù)合材料零件,據(jù)報(bào)道該零件具有較高的強(qiáng)度和剛度。
Desktop Metal首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Ric Fulop解釋說:“Fiber 3D打印機(jī)將高性能AFP連續(xù)纖維材料與桌面3D打印機(jī)結(jié)合在一起�!�
fiber1[00-00-00--00-00-05].gif (1 MB, 下載次數(shù): 212)
下載附件
2019-11-4 11:27 上傳
△Fiber連續(xù)纖維3D打印
Desktop Metal發(fā)布了兩個(gè)版本的新3D打印機(jī),按照租賃的方式對外提供使用。第一個(gè)是Fiber HT,起價(jià)為每年$ 5,495,而價(jià)格更便宜的Fiber LT則為每年$ 3,495。 Fiber 3D打印機(jī)計(jì)劃于2020年春季發(fā)貨。
Fiber-Hero-Image-1024x1024.jpg (37.12 KB, 下載次數(shù): 183)
下載附件
2019-11-4 10:33 上傳
△Desktop Metal的新型Fiber 3D打印機(jī)。圖片來自Desktop Metal。
進(jìn)入聚合物3D打印
Fiber 3D打印機(jī)代表Desktop Metal開始進(jìn)入聚合物3D打印市場。自2015年成立以來,該公司僅專注于金屬3D打印。它于2017年4月推出了兩套金屬3D打印系統(tǒng),即Studio系統(tǒng)和Production系統(tǒng),此后一直在進(jìn)行升級。
Studio系統(tǒng)采用了公司的專有技術(shù),即結(jié)合金屬沉積(BMD),這是一種基于金屬-聚合物擠出成型的工藝,后續(xù)還需要進(jìn)行燒結(jié)等步驟。Desktop Metal的Production系統(tǒng)結(jié)合了噴墨和粉末的金屬3D打印方法。截止目前,該公司已獲得總計(jì)4.38億美元的投資,以幫助進(jìn)一步開發(fā)其金屬3D打印技術(shù)。
該公司表示:“我們的愿景植根于金屬3D打印技術(shù),我們的Studio系統(tǒng)和Production系統(tǒng)相繼推出。然而,先進(jìn)的桌面連續(xù)纖維3D打印機(jī)在市場上相對仍然比較空白�!�
為了幫助開發(fā)其復(fù)合3D打印技術(shù),Desktop Metal收購了Make Composites,這是一家位于馬薩諸塞州的材料公司,專門生產(chǎn)小型復(fù)合最終用途零件。因此,Make Composites的AFP連續(xù)碳纖維技術(shù)已用于擴(kuò)展Desktop Metal的3D打印產(chǎn)品組合。因此,Make Composites的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Konstantine Fetfatsidis博士被任命為Desktop Metal復(fù)合產(chǎn)品副總裁。
Fetfatsidis評論說:“AFP技術(shù)經(jīng)常被用于各種從開發(fā)到生產(chǎn)的飛機(jī)結(jié)構(gòu)項(xiàng)目,其成本高達(dá)數(shù)百萬美元,我很高興將AFP技術(shù)引入桌面3D打印機(jī),以生產(chǎn)更小,更復(fù)雜的零件。這項(xiàng)新的打印技術(shù)最終將AFP復(fù)合材料的材料特性引入到20磅以下的小零件,在此之前這通常需要昂貴的工具,大量的體力勞動(dòng),多種消耗品以及多步,較長的工藝周期�!�
Fiber_Printer_In-Situ-14x3-1024x768.jpg (100.16 KB, 下載次數(shù): 212)
下載附件
2019-11-4 10:59 上傳
△正在使用Desktop Metal的Fiber 3D打印機(jī)
將3D打印與AFP技術(shù)相結(jié)合
通常在高端碳纖維生產(chǎn)過程中使用的AFP技術(shù)是一種自動(dòng)化的復(fù)合材料制造工藝。一般需要在復(fù)雜的模具上加熱和壓實(shí)纖維增強(qiáng)材料,以生產(chǎn)連續(xù)的纖維復(fù)合材料。這些材料在保持較輕的重量的同時(shí),可以達(dá)到或超過金屬的強(qiáng)度。
通過在新的Fiber系統(tǒng)中將μAFP(縮小版AFP技術(shù))與FFF 3D打印技術(shù)相結(jié)合,該公司實(shí)現(xiàn)了連續(xù)纖維復(fù)合3D打印。 Desktop Metal解釋說,復(fù)合材料零件通常由制造商用于制造原型,關(guān)鍵的最終用途零件,這些零件需要高剛度和快速交貨時(shí)間,夾具和固定裝置以及輕巧的零件。它們主要應(yīng)用于工具,汽車,消費(fèi)電子,體育用品,醫(yī)療,教育/研究和航海等行業(yè)。
FIBER-Pedal_Crank-1024x683.jpg (34.72 KB, 下載次數(shù): 179)
下載附件
2019-11-4 11:05 上傳
△使用Fiber 3D打印機(jī)制造的踏板曲柄
Fiber HT和Fiber LT的打印尺寸均為310 mm x 240 mm x 270 mm,并且設(shè)計(jì)為以6或10臺(tái)打印機(jī)的集群配置進(jìn)行布置。該系統(tǒng)可以沿著關(guān)鍵的載荷路徑打印連續(xù)纖維增強(qiáng)的零件,以制造出據(jù)稱比ABS塑料零件堅(jiān)硬60倍,而堅(jiān)固75倍的零件。
feature3-2.jpg (35.53 KB, 下載次數(shù): 179)
下載附件
2019-11-4 11:48 上傳
但是,兩臺(tái)3D打印機(jī)的材料兼容性不同。 Fiber HT可與孔隙率小于1%的連續(xù)復(fù)合材料兼容,并且在高級基體中連續(xù)纖維的負(fù)載率高達(dá)60%。這就開辟了用高級材料制造零件的可能性,例如,短切碳纖維填充的PEEK和PEKK線材。該系統(tǒng)還能夠進(jìn)行3D打印可承受高達(dá)250攝氏度高溫的阻燃部件,以及符合ESD標(biāo)準(zhǔn)的組件。
feature2-1.jpg (62.76 KB, 下載次數(shù): 163)
下載附件
2019-11-4 11:41 上傳
△PEKK + 連續(xù)碳纖維
feature2-2.jpg (85.97 KB, 下載次數(shù): 187)
下載附件
2019-11-4 11:41 上傳
△PEEK +連續(xù)碳纖維
feature2-3.jpg (37.05 KB, 下載次數(shù): 177)
下載附件
2019-11-4 11:41 上傳
△尼龍(PA6)+連續(xù)碳纖維
feature2-4.jpg (68.22 KB, 下載次數(shù): 185)
下載附件
2019-11-4 11:41 上傳
△尼龍(PA6) +連續(xù)玻纖
另一方面,F(xiàn)iber LT是3D打印AFP連續(xù)復(fù)合零件的更實(shí)惠的解決方案。相比之下,F(xiàn)iber LT能夠處理孔隙率低于5%的連續(xù)纖維材料,適用于PA6熱塑性塑料。兩種系統(tǒng)都可以在“硬件即服務(wù)”訂購計(jì)劃中使用,最少訂購三年。
編譯自:3dprintingindustry
|