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登錄激光燒結(jié)的案例
秸稈等為材料,東北林大團隊研發(fā)新型激光燒結(jié)桌面3D打印機
兩年前,郭艷玲通過市場調(diào)查了解到,能夠利用生物質(zhì)材料的工業(yè)級國產(chǎn)激光燒結(jié)打印機,全中國存量不到800臺,一些非激光燒結(jié)3D打印機雖然價格低廉,但效果不佳,而具有高精度打印功能的工業(yè)級激光燒結(jié)打印機售價動輒高達五六十萬元到幾百萬元,價格讓很多企業(yè)望而卻步。
郭艷玲團隊3D打印的藝術(shù)品。(圖片由東北林業(yè)大學提供)
兩年來,郭艷玲團隊連續(xù)研發(fā)了三代3D打印機,獨立開發(fā)了工藝參數(shù)智能優(yōu)選等軟件系統(tǒng),將部分硬件的功能軟件化,保證高度精準的同時,極大降低了成本。第三代桌式激光燒結(jié)3D打印機,具有工業(yè)機的功能和桌面機的價格,由于打印零件無需支撐,打印精度高,經(jīng)過后期處理,其力學強度可與木材、聚合物、陶瓷等材料相媲美,可以自由打印出任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的物品,廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、教育、工業(yè)鑄造、藝術(shù)品制作多種領(lǐng)域。
郭艷玲團隊還將木粉、竹粉、果殼、秸稈、稻殼等農(nóng)林廢棄物與樹脂材料按比例混合加工成3D打印原料,把這些“廢物”變成寶貝,被稱為“第四類”激光燒結(jié)耗材。“第四類”激光燒結(jié)耗材不但加工過程低碳節(jié)能環(huán)保,還極大降低了3D打印耗材成本,目前銷售價為每公斤80元,而市場上的進口尼龍材料銷售價為每公斤五六百元。
中國工程院李堅院士給予高度評價,命名“第四類”激光燒結(jié)耗材為生物質(zhì)多元復(fù)合3D打印耗材,并預(yù)測這種耗材將來會在很多應(yīng)用領(lǐng)域替代高分子材料,有巨大的市場潛力和社會效益。
郭艷玲團隊研發(fā)出來的3D打印原料。(圖片由東北林業(yè)大學提供)
據(jù)悉,郭艷玲團隊研發(fā)的第三代3D打印機在國內(nèi)外僅有類似科研項目在研究中,市場銷售尚屬空白。目前,該設(shè)備正在進行軟件和機械的配合調(diào)試、工業(yè)造型設(shè)計,雖然還沒有真正投放市場,但不少企業(yè)已經(jīng)聞風而動,伺機而動爭取占得先機,其中不乏美國企業(yè)在重點關(guān)注。
展開 全面解析桌面級SLS選擇性激光燒結(jié)3D打印機Fuse 1
△掃碼申請桌面級選擇性激光燒結(jié)(SLS)3D打印機Fuse 1產(chǎn)品資料
近期有一批投資機構(gòu)對3D打印感興趣,有需要融資的相關(guān)項目,可以聯(lián)系南極熊。
《2021·中國3D打印格局》終于正式與大家見面。
惠普時代,SLS激光燒結(jié)技術(shù)是否有翻身可能性?
在風起云涌的技術(shù)迭代背景下,我們不免會問一個問題,惠普時代下,SLS激光燒結(jié)技術(shù)在塑料領(lǐng)域的應(yīng)用是否會被直接邊緣化?或者是踢到萬劫不復(fù)的深淵?
不過,或許材料的變革會為SLS帶來新生,探索出差異化的發(fā)展道路?萬事皆有可能,在這里,3D科學谷將通過CRP Technology案例的分享把結(jié)論性的論斷留給谷友。
圖:Windform LX 2材料用于打印電動摩托車Energica Ego的整流罩
復(fù)合材料帶來新生
如果說以Polymaker為代表的材料改變了FDM技術(shù)無法實現(xiàn)光滑的打印細節(jié)的痛點;以Carbon為代表的材料解決了光敏樹脂局限在原型與設(shè)計驗證的問題;那么以意大利的CRP Technology為代表的材料則為SLS激光燒結(jié)技術(shù)產(chǎn)生了需要卓越的機械和美學特性的全球產(chǎn)品,而且他們的塑料產(chǎn)品可以被CNC機床進行加工。
的確,材料是限制3D打印進步的最大因素,而同時材料也是解放3D打印潛力的神奇鑰匙。我們先通過CRP Technology在打印領(lǐng)域的應(yīng)用,來感受下進入到個性化定制生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域的SLS激光燒結(jié)技術(shù)用材料是怎么樣的?
俗話所,沒那個金剛鉆就別攬那瓷器活兒,要了解CRP Technology的應(yīng)用,先了解其材料產(chǎn)品線有哪些“金剛鉆”。CRP Technology主打windform聚酰胺材料,主要包括:
windform XT 2:是一個碳纖維與聚酰胺材料的復(fù)合材料,保證最大的機械性能,特點是高剛度,優(yōu)良的強度和減輕重量。
windform SP:是一種頂級的機械阻力高韌性材料。此外,它是防水的,具有優(yōu)良的密封特性,無論是液體(水,油,汽油,等..)和氣體。windform SP可以用高強度振動或高應(yīng)力沖擊力環(huán)境下的抗疲勞運作,同時它還可以保證細節(jié)再現(xiàn)。
展開 易加三維將攜四激光、雙激光金屬打印機、SLS尼龍燒結(jié)打印機亮相2021TCT
易加三維將攜帶自主研發(fā)的四激光大尺寸金屬增材制造系統(tǒng)EP-M650、中大尺寸主流金屬增材制造設(shè)備EP-M300,尼龍3D打印機EP-P420亮相TCT展會。展會期間將同時現(xiàn)場打印,可同時參觀到四激光金屬打印、雙激光金屬打印、選擇性激光燒結(jié)尼龍件打印全過程。
△國家會展中心(上海) 7.1H號館
參展設(shè)備
EP-M650金屬3D打印機
EP-M650采用MPBF金屬粉末床熔化技術(shù),成型室尺寸可達655*655*800mm3,四激光四振鏡配置,多激光精準定位+拼接區(qū)精度控制技術(shù),保證了高效生產(chǎn)和打印品質(zhì)的均一穩(wěn)定,成型速度最大可達120cm3/h,。可打印鈦合金、鋁合金、鎳基高溫合金、模具鋼、不銹鋼、鈷鉻鉬等材料,適于航空航天、軍工等領(lǐng)域大尺寸、高精度和高性能零部件的直接制造。
EP-M300金屬3D打印機
EP-M300成型室空間可達305*305*450mm3、尺寸精度高、致密度近乎100%、采用單雙激光選配模式,打印效率快,優(yōu)化風場結(jié)構(gòu),適用于模具工具部門快速打印高性能部件,也可用于研發(fā)部門開發(fā)產(chǎn)品原型和個性化復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品、供應(yīng)鏈部門小批量生產(chǎn)零部件。
EP-P420尼龍3D打印機
EP-P420采用聚合物粉末床選區(qū)激光燒結(jié)(PPBF)技術(shù),成型缸尺寸達420*420*465 mm3,滿足中大型尺寸的零件打印,適用于個性化定制到小批量生產(chǎn)等多種應(yīng)用場景。
易加三維
易加三維創(chuàng)立于2014年,致力于研發(fā)和推廣工業(yè)級3D打印(增材制造)系統(tǒng)與應(yīng)用技術(shù),是國內(nèi)3D打印設(shè)備品種齊全、技術(shù)實力領(lǐng)先的3D打印裝備制造商與應(yīng)用方案提供商。
展開 
workbench中單元殺死方法模擬激光燒結(jié) ¥35
在生產(chǎn)加工工藝當中,激光切割已經(jīng)成為越來越多的一種加工方法,因為其快捷高效,能量高度集中,成本低,在小型零件當中得到了廣泛的應(yīng)用。已成為現(xiàn)代制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。激光加工的最大問題是其溫度的變化過程,需要考慮激光加工時間和燒蝕完成后對周圍溫度的影響。
ANSYS經(jīng)典界面可以采用單元殺死(ekill)的方法完成激光燒結(jié)的仿真分析過程,而本次分析在workbench中模擬激光對平板的燒蝕過程,查看溫度的變化過程。主要操作過程為workbench中建立模型,插入APDL命令方式加載熱通量,并采用瞬態(tài)熱分析方法獲取結(jié)果溫度隨時間變化的結(jié)果。
(聯(lián)系作者fwz0703@163.com).
本次實例主要學習的知識點如下:
二維溫度場的瞬態(tài)計算方法和設(shè)置方法
單元殺死ekill的用法
單元殺死之后的單元處理方法
單元表層節(jié)點的選擇以及需求位置的節(jié)點選擇
指定位置熱通量的加載方法
后處理結(jié)果選擇超過一定溫度值的單元并抑制的方法
循環(huán)加載計算和重啟動計算的命令方法
結(jié)果后處理的方法,提取結(jié)果的方法
模型如下圖所示,建立二維平面,打開熱分析之前選擇2D分析
劃分網(wǎng)格如圖所示,將激光加載位置劃分密集的網(wǎng)格,后面平板位置采用過渡方式逐漸稀疏網(wǎng)格密度,減少單元計算量
加載邊界條件,將外側(cè)面設(shè)置為環(huán)境溫度20度,上表面中間位置設(shè)置熱通量模擬激光燒蝕的能力分布,中間需要添加APDL命令,來控制單元的抑制和選擇以后后期的處理詳細過程參考一下的workbench源文件
(聯(lián)系作者fwz0703@163.com).
展開 華曙高科發(fā)布8激光金屬3D打印機FS721M、2激光高分子光纖燒結(jié)設(shè)備
南極熊在現(xiàn)場H02展位看到,工業(yè)級3D打印領(lǐng)航企業(yè)華曙高科發(fā)布了8激光金屬增材制造技術(shù)和雙激光Flight高分子增材制造技術(shù),以及三款全新Flight高分子粉末材料,配置這一技術(shù)的設(shè)備即將陸續(xù)面市,將大幅提升生產(chǎn)效率,降低產(chǎn)業(yè)化客戶使用成本。
自主可控8激光金屬連續(xù)增材制造解決方案
在2021 TCT Asia期間,華曙高科現(xiàn)場展示了8激光FS721M設(shè)備及燒結(jié)過程。它是華曙高科堅持完全自主研發(fā)、持續(xù)創(chuàng)新、聚力智造的又一重要創(chuàng)新成果,專為產(chǎn)業(yè)化客戶量身定制。
△大量觀眾前來圍觀
相較于2激光和4激光,結(jié)合大層厚工藝參數(shù),8激光FS721M成形速率最高可達250-300ml/h,比4激光提升2倍,多光束搭接區(qū)域與非搭接區(qū)域打印質(zhì)量及性能接近一致,擁有720×420×420mm大尺寸成型缸,可滿足多種應(yīng)用場景零件尺寸需求,解決高端應(yīng)用領(lǐng)域中大尺度復(fù)雜結(jié)構(gòu)的一體化成型效率難題,成型材料包括鈦合金、鎳基高溫合金、鋁合金、不銹鋼等。它的誕生,為金屬激光熔融增材制造樹立了新的標桿。
雙激光高分子光纖燒結(jié)Flight 3D打印解決方案
華曙高科獨創(chuàng)的Flight高分子增材制造解決方案Flight HT403P、Flight SS403P能夠滿足快速小批量樣品制作,本次TCT Asia發(fā)布的全新雙激光Flight解決方案,單個振鏡最高掃描速度可達到20m/s,打印效率比Flight單激光提升50%—90%,單缸打印時間10小時,一天可以打印二缸,將增材制造產(chǎn)能提升到一個新高度。
展開 3D打印:從做個模型到制造業(yè)的未來
除了固體狀態(tài)下的熔絲制造,還有粉末狀態(tài)下的選擇性激光燒結(jié)(SLS)和液態(tài)光定型制造(CLIP)等各種技術(shù)
熔絲制造(FFF/FDM)是最常見的3D打印技術(shù),通過融化塑料絲,移動打印頭來構(gòu)造一層2D圖像,然后一層一層搭成3D形狀。利用這項技術(shù)的3D打印機因為占地面積不大,操作方便簡單,已經(jīng)非常普及。同時由于這項技術(shù)發(fā)展多年,市場上的各種塑料都有為這一技術(shù)做熔絲,所以這一項技術(shù)在材料方面有很大的選擇空間。
熔絲制造多彩的熔絲原材料(圖片來源WWW.DELL.COM)
然而,熔絲制造的缺陷在于最后成品并不美觀,表面會留下塑料絲融化過的痕跡,需要通過后期加工磨砂拋光才能讓表面光滑。 同時該技術(shù)由于在打印垂直和橫向方向的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材料密度不一樣,產(chǎn)品的物理各向異性特別明顯,不適合用于打印要承受較大重量的部件。不過由于這項技術(shù)的方便快捷以及材料多的特點,已經(jīng)在生產(chǎn)支具,做產(chǎn)品模型中被較為廣泛的應(yīng)用。
熔絲制造(圖片來源:視覺中國)
選擇性激光燒結(jié)(SLS)的技術(shù)原理和直接金屬激光燒結(jié)技術(shù)非常相似,主要通過用激光融化塑料顆粒來成型。和金屬的激光燒結(jié)技術(shù)一樣,塑料選擇性激光燒結(jié)也需要大型機器和專業(yè)人員來操作。同時相比金屬的激光燒結(jié)可以達到納米級別的顆粒,塑料并沒有納米級別的顆粒,這也限制了產(chǎn)品最后表面的光滑性和美觀性。
不過這一技術(shù)由于不需要額外支撐材料,可以打印出非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。這一技術(shù)另一大優(yōu)點是原材料較為便宜,答應(yīng)時間較短,有成為大批量生產(chǎn)主力軍的潛力。
選擇性激光燒結(jié)部件 (來源:stratasysdirect.com)
液態(tài)光定型制造(CLIP)是利用液態(tài)的原始材料在光照的驅(qū)動下固化成型來制造的。通過投影技術(shù)在液態(tài)材料與空氣的接觸面上投影需要打印的2D圖像,在固化之后將打印好的圖像向上移動,打印下一層。
展開 通過SLS技術(shù)3D打印可降解顱骨植入物?看德國Fraunhofer 如何驗證其可行性
Fraunhofer 認為,在所有3D打印技術(shù)(例如,熔融沉積成型、粘結(jié)劑噴射或立體光固化)中,選區(qū)激光燒結(jié)工藝(SLS)是聚合物個性化植入物制造中最有前景的技術(shù)。與需要特殊光聚合物樹脂的立體光固化技術(shù)不同,激光燒結(jié)可以加工標準材料。與熔融沉積成型和粘結(jié)劑噴射技術(shù)相比,選區(qū)激光燒結(jié)通常可以實現(xiàn)更高的精度和強度。
通過選區(qū)激光燒結(jié)制造個性化植入物,需要三個必要的先決條件:正確的粉末材料,正確的設(shè)備和正確的工藝。
選區(qū)激光燒結(jié)示意圖,圖片來源:Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT
選區(qū)激光燒結(jié)需要的粉末材料優(yōu)選粒徑小于100μm的材料。生產(chǎn)聚合物粉末材料通常比較復(fù)雜,這是由于大多數(shù)聚合物具有高抗沖擊性和或高延展性,機械研磨通常都會失敗,<100μm的粉末材料尚存在產(chǎn)率不足或顆粒具有減少粉末流動性的尖銳邊緣的問題。
Fraunhofer 研究團隊使用的一種粉末生產(chǎn)方法是溶劑蒸發(fā)。然而,可生物降解的聚合物,如聚丙交酯(PLA),僅可溶于氯仿或二氯甲烷等有毒有機溶劑。這些有毒溶劑是嚴重危害健康的,這對于該材料的醫(yī)學應(yīng)用以及粉末生產(chǎn)的升級造成不良影響。為了避免這些問題,F(xiàn)raunhofer 采用基于良好生產(chǎn)規(guī)范標準的無溶劑方法處理Schaefer Kalk生產(chǎn)的粉末。使用該方法可以生產(chǎn)多種不同的聚合物/填料組合,包括由PLA和沉淀碳酸鈣(PCC)制成的新復(fù)合材料。
可生物降解的聚丙交酯/碳酸鈣復(fù)合材料粉末,專門用于選區(qū)激光燒結(jié)。圖片來源:Schaefer Kalk GmbH&Co。
專門設(shè)計的PCC顆粒是骨形成所需的Ca2 +離子的來源。此外,PCC顆粒能夠通過緩沖在植入物再吸收期間可能出現(xiàn)的聚丙交酯酸性降解產(chǎn)物,來改善復(fù)合材料的降解行為。
展開 中船重工突破3D打印DMLS技術(shù)
長期以來,直接金屬激光燒結(jié)技術(shù)一直由德、美等國少數(shù)3D打印巨頭把持,據(jù)觀察者網(wǎng)查詢,已經(jīng)掌握DMLS技術(shù)的公司包括美國3D打印巨頭Stratasys、激光設(shè)備制造商Fonon公司和德國3D打印機制造商EOS公司等,其中德國EOS是該領(lǐng)域的先行者,上世紀70年代就開始研究3D打印技術(shù),1994年獲得第一個DMLS技術(shù)專利,現(xiàn)在是世界中最大的DMLS系統(tǒng)制造商。
德國EOS公司的DMLS打印部件
美國3D打印服務(wù)商Solid Concepts用DMLS技術(shù)打印的部件,該公司已被3D打印巨頭Stratasys公司收購。
目前,每臺DMLS打印機售價在千萬元以上,我國3D打印技術(shù)在該領(lǐng)域與世界先進企業(yè)存在巨大差距。
為盡快掌握該技術(shù),2014年8月,705所昆明分部成立增材制造事業(yè)部——U3團隊,專門從事該項技術(shù)的研究和產(chǎn)品研發(fā)。通過引進國內(nèi)外優(yōu)秀技術(shù)團隊,加快對“機械結(jié)構(gòu)、智能控制、軟件工程、新材料”等增材制造相關(guān)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。在完成熔融沉積技術(shù)(FDM)打印機的開發(fā)定型后,集中力量突破金屬激光燒結(jié)成型技術(shù)。經(jīng)過歷時一年的研制,終于完成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的首臺直接金屬激光燒結(jié)成型技術(shù)原理樣的試制。
目前,該所技術(shù)團隊采用這項關(guān)鍵技術(shù),完成了316L不銹鋼、鈦合金等金屬粉末零件的燒結(jié)測試工作。
為實現(xiàn)3D打印技術(shù)快速發(fā)展,下一步七O五所將在昆明分部新區(qū)建設(shè)增材制造產(chǎn)業(yè)園和云南省激光快速成型技術(shù)中心,配置DMLS量產(chǎn)型設(shè)備、FDM非金屬3D打印機群,以及相應(yīng)的3D掃描建模設(shè)備,打造一個集增材制造技術(shù)研究,設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)和提供增值服務(wù)為一體的增材制造產(chǎn)業(yè)基地。
來源:觀察者網(wǎng)
展開 盈普將攜SLS 3D打印解決方案亮相深圳Formnext
盈普團隊目前已成功開發(fā)出S系列以及P系列激光燒結(jié)增材制造系統(tǒng),打印尺寸從150mm*150mm到800mm*800mm,其中包括4款大尺寸雙激光增材制造系統(tǒng),能滿足不同行業(yè)的應(yīng)用需求。
voxeljet 推出用于高速燒結(jié)的PP和TPU材料,汽車和體育用戶已開始驗證
圖片來源:voxeljet
voxeljet的HSS高速燒結(jié)技術(shù)是由霍普金森教授研發(fā)出來的,voxeljet通過Evonik(贏創(chuàng))和Loughborough大學獲得專利授權(quán)。
HSS高速燒結(jié)速度快于激光燒結(jié),當前的激光燒結(jié)機通過一個單點激光熔化粉末狀塑料聚合物,這使得生產(chǎn)效率受到一定的制約,霍普金森采用紅外線燈和噴墨打印頭來代替激光的解決方案。打印頭快速準確地將材料傳送到粉末床上。在HSS加工過程中,噴墨打印頭將黑色的紅外輻射吸收油墨沉積在熱塑性粉末床上,然后紅外燈加熱粉末,導(dǎo)致塑料粉末顆粒熔化,從而固化每一層的形狀,這比激光燒結(jié)速度快很多。
HSS被認為是降低3D打印塑料零件成本的手段,以使3D打印與諸如注塑等大規(guī)模制造技術(shù)具有競爭力。通過更換昂貴的激光器并增加機器的生產(chǎn)能力,可以達到與注塑成型競爭的成本和速度來制造塑料零件。
來源:3D科學谷
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3D打印推動塑料制品業(yè)轉(zhuǎn)型升級 智能化生產(chǎn)或是行業(yè)發(fā)展新動力
塑料3D打印除了固體狀態(tài)下的熔絲制造,還包括粉末狀態(tài)下的選擇性激光燒結(jié)(SLS)和液態(tài)光定型制造(CLIP)等多種技術(shù)。
在組成3D打印的多種技術(shù)成分中,熔絲制造是最常見的3D打印技術(shù)。該技術(shù)主要通過融化塑料絲,移動打印頭來構(gòu)造一層2D圖像,然后一層一層搭成3D形狀。同時,選擇性激光燒結(jié)的技術(shù)主要是通過用激光融化塑料顆粒來成型。和金屬的激光燒結(jié)技術(shù)一樣,塑料選擇性激光燒結(jié)也需要大型機器和專業(yè)人員來操作。
此外,液態(tài)光定型制造是利用液態(tài)的原始材料在光照的驅(qū)動下固化成型來制造產(chǎn)品的的。通過投影技術(shù)在液態(tài)材料與空氣的接觸面上投影需要打印的2D圖像,在固化之后將打印好的圖像向上移動,打印下一層。在這幾種技術(shù)中,使用熔絲制造技術(shù)較為方便快捷、可供選擇的材料也較多,因此該技術(shù)已經(jīng)在生產(chǎn)支具、做產(chǎn)品模型中被廣泛應(yīng)用。
塑料打印智能化是行業(yè)發(fā)展新方向
在3D打印技術(shù)的有力推動下,塑料制品行業(yè)正加速發(fā)生轉(zhuǎn)變。熔絲制造、選擇性激光燒結(jié)技術(shù)、液態(tài)光定型制造等技術(shù)的應(yīng)用,將使塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)制造效率大幅提升,量化生產(chǎn)更為快捷和高效。同時,在3D打印等技術(shù)的推動下,塑料制品行業(yè)將加速向著智能化方向轉(zhuǎn)型升級。
在融入塑料制品生產(chǎn)制造行業(yè)時,3D打印往往以數(shù)字模型為基礎(chǔ),將材料逐層堆積以制造出實體物品。對塑料制品的生產(chǎn)制造而言,3D打印技術(shù)對傳統(tǒng)的工藝流程、生產(chǎn)線、工廠模式、產(chǎn)業(yè)鏈組合等都產(chǎn)生了深刻的影響,是運用在制造業(yè)中較有代表的顛覆性技術(shù)。
當前,受3D打印技術(shù)的進步和消費升級理念等多重因素的影響,我國的塑料制品市場已經(jīng)被逐漸打開。
展開 小/薄/輕,高抗沖擊!華曙高科Flight 3D打印技術(shù)讓玩具生產(chǎn)煥發(fā)生機
這是一種增材制造工藝,可以提高塑料激光燒結(jié)的生產(chǎn)效率。此工藝也稱為光纖激光技術(shù),用功能強大的光纖激光器代替了標準的CO2激光器技術(shù)。據(jù)說光纖激光器可以提高激光器的壽命和能量吸收能力,從而擴大了華曙新設(shè)備的可加工材料范圍。
△使用Flight技術(shù)制作的3D打印零件
光纖激光器具有更高的功率密度,因此粉末也可以在更短的時間內(nèi)被完全燒結(jié)。華曙高科董事長許小曙博士表示:“借助Flight技術(shù),我們極大地提高了高速激光燒結(jié)的能力,以滿足大批量生產(chǎn)的需求。”
展開 SLS 3D打印低壓電器行業(yè)應(yīng)用
該客戶使用盈普P360激光燒結(jié)系統(tǒng),搭配PPS零件粉體全性能處理工作站,進行各類低壓電器產(chǎn)品的研發(fā)與試制工作。
△客戶現(xiàn)場—盈普P360激光燒結(jié)系統(tǒng)+PPS
產(chǎn)品開發(fā)
該客戶每年新開發(fā)生產(chǎn)的各類電器產(chǎn)品超過1萬件,目前使用盈普P360打印的主要產(chǎn)品為塑殼斷路器外殼與其他結(jié)構(gòu)件。
△客戶使用SLS技術(shù)開發(fā)的某型號塑殼斷路器外殼
△客戶打印的其他結(jié)構(gòu)件
在塑殼斷路器外殼樣件打印完成后,客戶要進行裝配驗證和功能測試。裝配驗證的精度要求為±0.2mm,功能測試主要包括:強度測試、長延時測試、絕緣測試等,客戶使用的材料為盈普30%玻纖增強尼龍12材料Precimid1172Pro GF30,該種材料具備優(yōu)秀的強度和抗沖擊性能,客戶反饋在機械性能和絕緣性方面能夠滿足測試使用要求。另外該材料的熱變形溫度可以達到184.4℃,打印出來的塑殼斷路器外殼,可以在80℃的恒溫箱中測試4個小時不變形,從而滿足長延時測試的要求。綜合來看,SLS打印的塑殼斷路器外殼,可以媲美傳統(tǒng)注塑件的效果。
△裝配驗證
環(huán)境友好
客戶在購置P360激光燒結(jié)打印系統(tǒng)的同時,還配置了盈普PPS零件粉體全性能處理工作站。該一站式清潔工作站是盈普于2018年1月率先在行業(yè)內(nèi)首發(fā),解決了用戶在零件清粉、篩粉、混粉、供粉等工序中,由于手動操作存在的費時費力、粉塵污染環(huán)境、安全性低等問題,而且能夠自動處理粉體并給設(shè)備供粉,保持使用環(huán)境的干凈整潔。盈普PPS零件粉體全性能處理工作站通過了國標粉塵防爆22區(qū)認證和國際CE認證,能有效保障用戶的安全,得到了客戶的好評。
展開 石墨烯3D打印工藝及其應(yīng)用
激光束按照設(shè)計路線掃描液態(tài)光敏樹脂表面,使得光敏樹脂特定區(qū)域固化,形成模型的一層截面。而后升降臺向下移動一個微小的距離,進行新一層截面的固化,直至形成完整制件。
采用立體光固化方式成型石墨烯/聚合物基復(fù)合材料時,一般將石墨烯溶于溶劑后加入光敏樹脂中或者直接加入樹脂中混合,之后進行光固化成型。立體光固化成型打印精度很高,表面質(zhì)量優(yōu)異,可以成型很復(fù)雜的結(jié)構(gòu),是目前高端3D打印市場的主流技術(shù),常用于生物支架、口腔醫(yī)學等生物醫(yī)藥領(lǐng)域。
立體光固化成型實例
選擇性激光燒結(jié)(SLS)
選擇性激光燒結(jié)是一種適用于粉末成型的3D打印方式,主要用于金屬和陶瓷粉末的打印,但也可用于熱塑性聚合物粉末。
向聚合物粉末中加入石墨烯,可以提高粉末的導(dǎo)熱性能,對于減小熱翹曲有顯著改善作用。同時,石墨烯也可以改善制件的力學性能。
目前采用選擇性激光燒結(jié)成型石墨烯/聚合物基復(fù)合材料的報道還相對較少,并且主要集中在尼龍基材料上,今后的研究可向更多的復(fù)合材料種類拓展。
選擇性激光燒結(jié)成型實例
石墨烯/聚合物基復(fù)合材料和3D打印成型方式是兩個近年來快速發(fā)展的研究方向,將二者結(jié)合起來,可為石墨烯/聚合物基復(fù)合材料功能性制件的復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型提供有效的解決途徑。
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