Dyze Design 開發(fā)高速擠壓式3D 打印機(jī)，可同時(shí)兼容絲材和顆粒原料

導(dǎo)讀：隨著3D打印機(jī)市場的持續(xù)增長，機(jī)器也在變得更加可靠和快速，擠出機(jī)、熱端和噴嘴等決定著打印機(jī)功能的關(guān)鍵組件也愈發(fā)受到重視。

2022年7月6日，南極熊獲悉，加拿大公司 Dyze Design嘗試提供一套適用于各種機(jī)器的解決方案，并開發(fā)了 Pulsar 或 Typhoon 等高性能擠出機(jī)。這些擠出機(jī)服務(wù)范圍從標(biāo)準(zhǔn)的熔融沉積制造（FFF）桌面機(jī)到專業(yè)的顆粒擠出機(jī)解決方案。通過提供帶有防泄漏系統(tǒng)的高速打印頭，DyzeDesign 希望確保快速、準(zhǔn)確和可重復(fù)的 FDM 打印過程。

3D 打印機(jī)制造商DyzeDesign

Dyze Design 是一家總部位于蒙特利爾的公司，從事于開發(fā)、制造和銷售 3D 打印機(jī)組件，主要是加熱頭、擠出機(jī)、傳感器和其他類型的控制原材料供應(yīng)和存放的配件。該公司的使命是讓人們能夠隨時(shí)隨地創(chuàng)建他們需要的工具和事物。通過開發(fā)能夠通過打印新材料來提高 3D 打印機(jī)的可靠性和可用性的產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)這一使命。

△除了擠出機(jī)，Dyze Design 還提供各種配件，例如這種燈絲傳感器（圖片來源：DyzeDesign）

Dyze Design 的銷售代表兼客戶經(jīng)理 Xavier Geremia表示：“總之，我們希望成為 3D 打印機(jī)的Intel Inside，將自己定位為所有基于材料擠壓 (MEX) 原理運(yùn)行的打印機(jī)的擠壓系統(tǒng)的主要供應(yīng)商，特別是在非常高的工業(yè)吞吐量下，即針對(duì)工業(yè)和機(jī)器人技術(shù)。

目前，桌面級(jí)3D打印市場上仍主要使用長絲系統(tǒng)，盡管顆粒的使用在塑料工業(yè)中非常普遍，尤其是在注塑成型中。RepRap運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步普及了 FDM 打印機(jī)的使用，并開始在消費(fèi)和工業(yè)市場中開始大量使用絲材。簡而言之，塑料顆粒式原材料的使用對(duì)于 3D 打印來說相對(duì)較新，但優(yōu)勢很大，尤其是在大幅面打印和高擠出率方面。

△圖片來源：Dyze 設(shè)計(jì)

顆粒式3D打印機(jī)的優(yōu)勢

當(dāng)然，顆粒3D 打印也有它的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，對(duì)于相同數(shù)量的材料，成本平均比絲材低 3 到 4 倍。Pulsar 以超大型工業(yè)高速打印機(jī)為目標(biāo)，每小時(shí)可擠出 2.5 公斤的材料，因此可以顯著節(jié)省成本。更重要的是，超過 1 公斤的長絲線軸相當(dāng)罕見。用于細(xì)絲的高耗量系統(tǒng)（例如Dyze的 Typhoon）需要定期更換線軸。

△Pulsar是一種高速顆粒擠出機(jī)（圖片來源：Dyze Design）

其次，在許多工業(yè)家和制造商看來，顆粒是一種更加生態(tài)和靈活的解決方案。他們可以生產(chǎn)自己的顆粒，特別是使用回收材料（所謂的“repro”）。最后，造粒在材料選擇方面提供了很大的靈活性：一些聚合物根本不以長絲形式存在，因?yàn)樗鼈兊奶匦圆辉试S它們被加工，但它們?nèi)匀豢梢员粩D出形成零件。

采用顆粒喂料進(jìn)行打印時(shí)的注意事項(xiàng)與使用燈絲類似，但對(duì)水分更敏感。因此，使用干燥劑將某些類型的材料儲(chǔ)存在防潮的容器中非常重要，水分是導(dǎo)致打印失真的第一大因素。此外，使用顆粒輸送系統(tǒng)，以避免采用手動(dòng)填充原料模式，這是同樣需要注意的點(diǎn)。

Dyze Design高速擠出機(jī)的優(yōu)勢

近年來，出現(xiàn)了打印機(jī)“加速”的趨勢（例如，打印機(jī)速度約為 300mm/s）。這是很好的發(fā)展趨勢，但實(shí)際上，如果擠出系統(tǒng)無法高速擠出，那么加高打印速度就沒什么用了。簡而言之，即使在中速打印機(jī)下，高速擠壓系統(tǒng)也會(huì)大大減少打印時(shí)間，因?yàn)檫@樣的系統(tǒng)意味著每秒更多的材料。尤其如此，因?yàn)橥ǔ��?huì)使用較大的噴嘴，并且線和層的直徑會(huì)大得多。這是在日益流行的大型打印機(jī)（BigRep、Modix、3DPlatform 等）上打印大型零件的理想選擇。

△Typhon允許基于燈絲的快速打印（圖片來源：Dyze Design）

顯然，高產(chǎn)量意味著大量的熔融材料。在高速打印中，尤其是大幅面打印中，零件往往會(huì)發(fā)生更多翹曲，因?yàn)槊恳粚佣紱]有時(shí)間足夠快地冷卻下來。因此，使用良好的主動(dòng)冷卻系統(tǒng)很重要，但也要有“增材制造設(shè)計(jì)”邏輯，確保各層相互之間得到很好的支撐。

高速顆粒系統(tǒng)的一個(gè)常見缺點(diǎn)是它們只能以“花瓶模式”打印。由于使用螺桿擠出原理幾乎不可能發(fā)生收縮，因此材料在移動(dòng)時(shí)會(huì)繼續(xù)流動(dòng)（滲出/泄漏）。然而，在我們的案例中，我們的 Pulsar 在噴嘴中使用了防泄漏系統(tǒng)，它允許在 X 和 Y 方向移動(dòng)以進(jìn)行多部分打印，或者說不僅局限于花瓶模式。

△DyzeDesign 開發(fā)和銷售的專利噴嘴（圖片來源：Dyze Design）

Dyze Design擠出機(jī)與眾不同的熱端部件

今天，從事3D 擠壓的專業(yè)廠家正在提供越來越多的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品非�？煽坎⒛苓m應(yīng)用戶的限制。這實(shí)際上是一個(gè)非常好的消息，因?yàn)樗�顯示了人們對(duì)增材制造越來越感興趣，以及擠出系統(tǒng)制造商對(duì)蓬勃發(fā)展的市場的所有新挑戰(zhàn)和限制的適應(yīng)能力。

Geremia說：“在這個(gè)邏輯下，我們的產(chǎn)品定位非常高端，完全滿足用戶的需求，尤其是具有更先進(jìn)制造和工程約束的實(shí)業(yè)家的需求。我們的擠出機(jī)由 100% 金屬制成，可以承受劇烈的沖擊或振動(dòng)，并允許 500°C 的擠出溫度用于打印市場上的任何聚合物。此外，我們的系統(tǒng)可以承受高達(dá)約 80°C 的高溫環(huán)境，并且可靠耐用。我們的理念也是提供適應(yīng)開源環(huán)境的產(chǎn)品，讓每個(gè)用戶都可以使用自己的生態(tài)系統(tǒng)，從而滿足自己的需求和挑戰(zhàn)�！�

△DyzeDesign 生產(chǎn)的大部分產(chǎn)品在蒙特利爾“內(nèi)部”銷售（圖片來源：Dyze Design）

Dyze Design公司的高速工業(yè)擠出機(jī) Typhoon 和 Pulsar 的幾乎所有部件都是在蒙特利爾工廠的內(nèi)部生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)直接設(shè)計(jì)和加工的，這使得他們能夠提供最好的質(zhì)量，同時(shí)也對(duì)每個(gè)約束都非常敏感。如果熊友們想了解更多信息，可以訪問他們的官方網(wǎng)站（https://dyzedesign.com/）。