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【3D打印】高度自由的freeformer开放生产系统
上海市模具技术协会-上海模具信息网 时间:2018/2/24 17:48:28

在工业领域,功能性部件的增材制造有着很高的要求:原材料范围广、加工灵活以及高质量和高强度。在这种情况下,生产过程自然需要灵活的可调节性。因此,ARBURG(阿博格)塑料无模成型技术(APF)和freeformer作为一个开放的系统应运而生。

但是,这对于操作人员这就意味着什么呢?

APF工艺的一个巨大优势在于可以直接加工用于注塑的合格的标准颗粒。

对此,freeformer通过特殊的螺杆集成了材料制备功能。在将材料溶化后,freeformer就可以进行塑料无模定型?#21644;?#36807;高频压电技术按压的喷嘴开关喷出塑料液滴,并在移动的部件支架上准确灵活的定位这些液滴。

这样,就一层一层地产生了想要获得的三维部件。请看示意图:

液滴使得部件形成更灵活

与注塑模相比,APF工艺能够形成个性化设计。前提是液滴大小和过程控制都可以有方法控制。

对此,freeformer配有不同尺寸的喷嘴,直径?#30452;?#20026;0.15、0.2和0.25毫米。喷出的液滴不是圆形的,其形状主要由材料粘度决定。这一点在厚度构建时需要注意:液滴高度决定了层厚。厚度在0.14和0.34毫米间变化。为了确定液滴的总量,还需要考虑到所谓的形状系数。它反映了非精确圆?#25105;?#28404;的宽度和高度比。层厚和形状系数彼此相关,需要在对切片进行数学算法以及在设计机器特定的NC程序时考虑到这些。比如,形状系数加倍会使一个液滴占据其四倍大的空间。

掌握了其中的关系,就能有目的地使用结构性质。液滴之间越密集,组件被“包装”得越厚,其机械特性就越强。因此,当注塑件厚度与材料的相关性达到95%,抗拉强度就会达到97%(根据DINEN ISO527-02进行拉力测试)。层厚越小,结构表面就越光滑。层厚越大,则会缩短构建时间。

个性化优化组件

与其他的生产工艺相比,通过APF工艺可以个性化地优化增材制造组件的质量和稳定性。而且这与各个生产材料有关。前提条件是拥有一个“开放的生产系统”:freeformer可以调节所有的工艺参数,从层厚的几何设计、到液滴位置、到温度、到喷出料。

为了提高材料质量、实现优化了的工艺设置,在高度自由的选择下要考虑到结构性构建方法。目前,APF工艺的材料库?#27426;?#25193;大,对于不同的?#20154;?#24615;材料?#21152;?#30456;应的工艺设定。不仅可以使用增材标准材料 ABS、PC、PA12(无定型),还可以使用半晶体PP以及特殊塑料,比如高温材料PEI、弹性TPU或生物聚合材料

在此输出基础上,调整的原材料也可以进行简单快速准备,比如用于航空的PC或用于医疗技术的可吸收PLA。


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