A megbízható, megfizethető és könnyen kezelhető szénszálas 3D nyomtatók az innovatív szénszálas anyagok mellett világszerte elhozzák a szénszálas alkatrészek szilárdságát és tartósságát a vállalkozások és a közepes méretű gyártók asztali számítógépein.
Valószínű, hogy ha szénszálas FDM 3D nyomtatót szeretne vásárolni, akkor már szénszálas anyagokat használ, de gyorsabb és olcsóbb módszerre van szüksége szénszálas szerszámai és alkatrészei előállításához. Egy másik ok, amiért oly sok vállalat a szénszálas 3D nyomtatáshoz fordul, az az, hogy a drága fém alkatrészeket és a megmunkált alumínium alkatrészeket valami ugyanolyan erősre, de sokkal könnyebbre cserélik, és órák, nem pedig napok alatt elérhetők. Választhatja a szénszálas 3D nyomtatást is, hogy erősebb funkcionális prototípusokat hozzon létre, amelyek ellenállnak a mechanikai tesztelés keménységének, vagy akár szénszálas végtermékeknek is, mint például a gyártáshoz használt fúrók és szerelvények.
Bár a szénszálas szálakat használó 3D nyomtatók nem az egyetlen módja a szénszálas alkatrészek 3D nyomtatásának – létezik szelektív lézeres szinterezés is szénszálas nejlonporral –, az FDM gépek jelentik a leggazdaságosabb belépési pontot a legtöbb vállalat számára. Az alábbiakban bemutatjuk a legjobb asztali nyomtatókat, de a nagyobb mennyiségek és a fejlettebb funkciók érdekében a professzionális szénszálas 3D nyomtatókhoz is találunk útmutatót .
A szénszál-erősítésű filamentek – beleértve a vágott szénszálat, a folyamatos szénszálat (CCF) és a folyamatos szálas koextrudálást (CFC) – új utakat nyitnak meg a nagy teljesítményű prototípusok és végfelhasználású alkatrészek előállítására a repülőgépiparban, az autóiparban és a gyártásban. , sok más iparág mellett. A 3D nyomtatott szénszálas alkatrészek gyorsan felváltják a fröccsöntött szénszálas és fém alkatrészeket az alkalmazások hosszú sorában. Ugorjon le a végére, ha közelebbről meg szeretné tekinteni azokat a szénszál-típusokat, amelyek befolyásolhatják vásárlási döntését.
Nagyméretű ipari szénszálas 3D nyomtatót keres gyártáshoz? Tekintse meg a legjobb ipari szénszálas 3D nyomtatók útmutatóját .
Áttekintés
| 3d nyomtató | Technológia | Építési térfogat (mm) | Min. Rétegmagasság (mikron) | Piaci ár (kb.) |
|---|---|---|---|---|
| Delta WASP 2040 Industrial X | FDM | 200 x 200 x 400 | 50 | 4300 dollár |
| MakerBot Method Carbon Fiber Edition | FDM | Method: 190 x 190 x 196; | 20 | Method: 4999 dollár; MethodX: 6999 dollár |
| Raise3D E2CF és Pro3 Plus | FDM független kettős extruder | Kettős extrudálás: 280 x 305 x 605 / Kettős extrudálás: 295 × 240 × 240 | 10/20 | E2CF: 4999 dollár; Pro3 Plus: 7299 dollár |
| Fusion3 F410 | FDM | 355 x 355 x 315 | 20 | 5000 dollár |
| XYZprinting PartPro300 xT | FDM kettős extruder | Egy extruder : 295 x 300 x 300; Kettős extruder: 195 x 270 x 300 | 50 | 5500 dollár |
| Ultimaker S5 | FDM kettős extruder | 330 x 240 x 300 | 20 | 6355 dollár |
| Flashforge Creator 4 | FDM | 400 x 350 x 500 | – | 10 000 dollár |
| Roboze Plus Pro | FDM | 300 x 250 x 220 | 15 | 50 000 dollár |
| Anisoprint Composer A4 és A3 | CFC/FDM | A4 297 × 210 × 140; A3 460 x 297 x 210 | 60 | A4: 16 500 dollár; A3: 30 000 dollár |
| Markforged Mark Two és X7 Gen 2 | CCF/FDM | Mark two: 320 x 132 x 154, X7: 330 x 270 x 200 | 100, 50 | Mark two: 19 999 dollár X7: 69 999 dollár |
| Stratasys F190CR és F370CR | FDM | 305 x 254 x 305; 355 x 254 x 355 | 178 | 45 000 dollár; 75 000 dollár |
| Desktop Metal Fiber | CCF/FDM | 310 x 240 x 270 | 50 | 5495 dollár/év |
Asztali és munkapad méretű szénszálas 3D nyomtatók
A szénszálas nyomtatók egyre kisebbek. Az irodabarát CF nyomtatók egyre növekvő választéka lép be a piacra, amelyek a tervezők, mérnökök és egyéb típusú vállalkozások széles közönségét célozzák meg, akik profitálhatnak a szupererős 3D-nyomtatott alkatrészekből, legyen szó gépészeti szerelvényekről, protézisekről vagy egyedi bicikli vázakról
Azonban nem minden professzionális filament 3D nyomtató képes szénrost fonalakkal nyomtatni, mert ez a anyag magas extrúziós hőmérsékletet igényel (legalább 200º C), és kopó jellege megsemmisítheti a réz nyomtatófejeket, ezért speciális fejek is szükségesek hozzá. Mindig hasonlítsa össze a nyomtató adatait a szénrost fonal követelményeivel.
Most pedig itt vannak a legkeresettebb gépek a szakemberek számára.
Delta WASP 2040 Industrial X
- 3d nyomtató: Delta WASP 2040 Industrial X
- Technológia: FDM
- Építési térfogat (mm): 200 x 200 x 400
- Min. Rétegmagasság (mikron): 50
- Max. Extruder hőmérséklete (°C): –
- Piaci ár (kb.): 4750 USD
Az olaszországi WASP által gyártott Delta WASP 2040 Industrial X olyan anyagokban, mint a szénkompozitok, képes nyomtatni, ezzel kitágítva a desktopra férő dolgok határait. A gép “Hot and Cold Technology” segítségével lehetővé teszi a kamra hőmérsékletének akár 70°C-ra történő szabályozását, és lehűti a belső részeket, így könnyebbé válik a műszaki anyagok nyomtatása, ahogyan a gyártó állítja.
Gyorsan váltani lehet a kettős Zen X extrúder között, amely alkalmas egyszeres és többanyagos nyomtatásra, valamint a Flex extrúderre, amely rugalmas anyagok nyomtatására szolgál. A Delta Wasp 2040 Industrial 4.0 csatlakoztatható WiFi hálózatokhoz, így a nyomtatót okostelefonról, táblagépről vagy számítógépről lehet kezelni. A nyomtató rendelkezik egy kamerával is, amely lehetővé teszi a nyomtatás távoli figyelését.
A WASP 2040 Industrial X továbbá rendelkezik egy kettős feszítőgörgős filament vezérlővel a jobb anyagkezelés érdekében, és egy nagy TFT kijelzővel a könnyebb használhatóság érdekében. A WASP továbbá gyártja a 4070 ZX modellt, egy sokkal nagyobb nyomtatót, amely szén anyagok feldolgozására is képes.
Ellenőrizze az árat:
MakerBot Method Carbon Fiber Edition
- 3d nyomtató: MakerBot Method Carbon Fiber Edition
- Technológia: FDM
- Építési térfogat (mm): Egy extruder 190 x 190 x 196; Kettős extruder 152 x 190 x 196
- Min. Rétegmagasság (mikron): 20
- Max. Extruder hőmérséklete (°C): 300
- Piaci ár (kb.): Method 4999 USD; MethodX 6999 USD
A MakerBot két szénszálas nyomtatót gyárt – a Method és Method X Carbon Fiber Editiont. Ezek a nyomtatók a fémalkatrészek, valamint a gyártáshoz használt rögzítők és szerelvények cserealkatrészeinek piacát célozzák meg. A nyomtatók szénszál-erősítésű nejlont használnak (az X módszerrel ABS-t is), amelyet a nagy szilárdságra és hőállóságra optimalizáltak.
Bár a nyomtatógyártó Ultimaker 2022-ben egyesült a Makerbottal, a cég szerint nem szabad azonnali változtatásokat végrehajtani a MakerBot termékcsaládon.
A MakerBot széngépei egy kompozit extruderrel rendelkeznek, amely képes elérni a 300°C-ot és könnyen kezelni ezt az anyagot. Az extruder edzett fém meghajtó fogaskerekekkel, fémszálas kapcsolóval és cserélhető edzett acél fúvókával is rendelkezik.
A nyomtató szénszál-erősítésű Nylon 12-t és válogatott polimereket nyomtat egy 65°C-os fűtött kamra segítségével. A Method X Carbon Fiber Edition támogatja a szénszál-erősítésű Nylon 6 és 12, valamint az ABS anyagokat, illetve a MakerBot mérnöki kompozitok és polimerek teljes választékát. A gyártó további extrudereket is értékesít, hogy az anyagválasztékot rozsdamentes acélszálra bővíthesse.
Összességében elmondható, hogy a MakerBot Method gépek sokoldalú lehetőséget kínálnak a magas testreszabhatóságuknak köszönhetően. Viszonylag elfogadható árcédulájuk jó választássá teszi őket az első szénszálas 3D nyomtatóhoz.
Ellenőrizze az árat:
Raise3D E2CF és Pro3 Plus
- 3d nyomtató: Raise3D E2CF és Pro3 Plus
- Technológia: FDM független kettős extruder
- Építési térfogat (mm): Kettős extrudálás: 280 x 305 x 605 / Kettős extrudálás: 295 × 240 × 240
- Min. Rétegmagasság (mikron): 10/20
- Max. Extruder hőmérséklete (°C): 300
- Piaci ár (kb.): E2CF 4999 USD; Pro3 Plus 7299 USD
A 2021-ben kiadott E2CF a Raise3D dedikált szénszálas gépe. Ennek a független, kettős extruderes nyomtatónak a felépítési térfogata 295 × 240 × 240 mm, a rétegmagassága pedig 100 mikron. Az extruder fúvókája akár 300 °C-ot is felmelegíthet, az építőlemez pedig kényelmes 110 °C-ot tart fenn.
Az E2CF célja, hogy megfeleljen az autóiparban, a repülőgépiparban és az egészségügyben dolgozó mérnökök igényeinek, akiknek nagy szilárdság/tömeg arányú alkatrészeket kell előállítaniuk, és tartósan magas teljesítményt kell elérniük a hosszú távú működés során. A stabil nyomtatási folyamat biztosítása érdekében az E2CF két különálló, lezárt szárító dobozzal van felszerelve, amelyeket a Raise3D fejlesztett ki, hogy megbirkózzanak a nylon és a szálerősítésű szálak magas vízfelvételével. Ezek a szárítódobozok a nyomtatóhoz vannak rögzítve, lehetővé téve az anyagok minimális páratartalom melletti tárolását nyomtatás közben. Egy másik funkció a támogatott automatikus ágyszintezési folyamat egy nagy pontosságú optikai érzékelővel a fúvókamagasság-kalibrálás pontosságának növelése érdekében.
A Raise3D 2021-ben piacra dobott új Pro3 nyomtatói a szénszálas szálak kezelésére is alkalmasak, azzal az előnnyel, hogy egy extrudálási módban hatalmas gyártási mennyiségük van. De a Pro3-as gépekben többről van szó, mint a méretről.
Bár a Pro3 gépek nem kifejezetten szénszálas 3D nyomtatóként kerültek forgalomba, 300°C-os maximális fúvóka-hőmérsékletük és 110°C-os maximális ágyhőmérsékletük alkalmassá teszi a legtöbb szénszál-erősítésű filamenttel történő nyomtatásra. Ehhez be kell szerezni olyan fúvókákat, amelyek képesek kezelni a kopást.
A Pro3 sorozat HD kamerát kínál minden nyomtatási feladat teljes 3D nyomtatási folyamatának monitorozására. Ez a kamera úgy működik, hogy csatlakozik a RaiseCloudhoz, így a felhasználók nyomon követhetik minden nyomtatási feladatot távolról és útközben.
A Raise3D Pro3 Plus meglepően megfizethető, és ha nagyobb 3D nyomtatót szeretne, amely az alkalmi PLA-tól a szénszál-erősítésű filamentig bármit képes kezelni, akkor ezt a gépet mindenképpen érdemes megnézni.
Ellenőrizze az árat:
Fusion3 F410
- 3d nyomtató: Fusion3 F410
- Technológia: FDM
- Építési térfogat (mm): 355 x 355 x 315
- Min. Rétegmagasság (mikron): 20
- Max. Extruder hőmérséklete (°C): 300
- Piaci ár (kb.): 5000 USD
Ha egy rendkívül jártas, professzionális 3D-nyomtatót szeretne vásárolni, a Fusion3 F410 kiváló nyomtató 4999 dollárért. Ez a 3D nyomtató büszkélkedhet néhány lenyűgöző funkcióval, amelyek közül a legszembetűnőbb a bőséges, 355 x 355 x 315 mm-es zárt építési térfogat.
A 300°C-os maximális fúvóka-hőmérsékletével a Fusion3 F410 szinte minden szénszál-erősítésű anyaggal kompatibilis – akár 60%-os szénszál-tartalommal –, valamint más fejlett anyagokkal, például polikarbonáttal és nejlonnal.
További kedvező tulajdonságok közé tartozik a 20 mikronos minimális rétegfelbontás és a 0,003 hüvelyken belüli nyomtatási tűrés. A felhasználók szén- és HEPA légszűrőket is választhatnak a káros kibocsátások és a kellemetlen szagok csökkentése érdekében. Összességében a Fusion3 F410 szénszálas 3D nyomtatási lehetőségeket kínál megfizethető és nagy formátumú kivitelezésben, így a piacon népszerű opció.
Ellenőrizze az árat:
XYZprinting PartPro300 xT
- 3d nyomtató: XYZprinting PartPro300 xT
- Technológia: FDM kettős extruder
- Építési térfogat (mm): Egy extruder: 295 x 300 x 300; Kettős extruder: 195 x 270 x 300
- Min. Rétegmagasság (mikron): 50
- Max. Extruder hőmérséklete (°C): 350
- Piaci ár (kb.): 5500 USD
Az XYZprinting PartPro300 xT alapértelmezetten, magas hőmérsékletű és nagy sebességű, kettős extruderrel edzett acél fúvókákkal rendelkezik, amelyek ideálisak a fejlett anyagokhoz, beleértve a szénszálat is. A nyomtató automatikus szintezést és kalibrálást végez a nagy pontosságú és pontos alkatrészek biztosítása érdekében. 300 mm/s nyomtatási sebességgel viszonylag gyorsan gyárt.
A fűtött kamra állandóan tartja a nyomtatási környezetet a kiváló teljesítmény érdekében az összetett geometriákon. A PartPro300 xT két darab 3 kg-os filament orsó befogadására képes, ami megnöveli a könnyű használatot és csökkenti az átváltási időközöket. A páratartalom-szabályozó rendszer biztosítja, hogy a filament a legjobb állapotban maradjon a nyomtatáshoz.
A PartPro200 XTCS nyomtató kisebb (200 x 200 x 150 mm-es nyomtatási térfogat) és olcsóbb (4499 USD) gép opcionálisan 260°C-on üzemelő edzett acél fúvókával képes kezelni a szénszállal megerősített szálakat.
Ultimaker S5
- 3d nyomtató: Ultimaker S5
- Technológia: FDM kettős extruder
- Építési térfogat (mm): 330 x 240 x 300
- Min. Rétegmagasság (mikron): 20
- Max. Extruder hőmérséklete (°C): 280
- Piaci ár (kb.): 6355 USD
Amikor az Ultimaker 2011-ben először megjelent az asztali 3D-nyomtatási piacon, a vállalat gyorsan a nyílt forráskódú bajnok lett a gyártói közösség számára. Azóta a holland 3D nyomtatógyártó azzal van elfoglalva, hogy az Ultimaker S5-be csomagolja nyílt forráskódú identitását a professzionálisabb közönség számára.
Amióta 2022-ben egyesült a MakerBot nyomtatógyártóval, amely szénszálas 3D-nyomtatókat is gyárt, izgatottak a várakozások, hogy ez a két óriás milyen előrelépéseket fog elérni 2023-ban és azt követően.
330 x 240 x 300 mm-es felépítési térfogatával és számos intuitív funkciójával az Ultimaker S5 nagyszerű választás azok számára, akik könnyen használható nyomtatót keresnek, amely képes szénszálas és egyéb fejlett filamentumokkal nyomtatni.
A rostszálas filamenttel történő nyomtatáshoz külön kell vásárolni egy „edzett” nyomtatófejet. Az Ultimaker hivatalos keménynyomtató feje a CC Red 0.6, egy Olsson Ruby fúvókavégű Hotend, amely magasabb hőmérsékletre képes, és a legkeményebb szálak befogadására is fel van szerelve. Az Ultimaker fúvókarendszere zökkenőmentes átállást tesz lehetővé a nehéz, mérnöki minőségű filament-nyomtatás felé.
Az S5 kisebb változata, az Ultimaker S3, mely képességekben megegyezik az S5-el. Szénszál-erősítésű szálakkal is tud nyomtatni, és kihasználja a drop-in nyomtatómag-rendszer előnyeit.
Az Ultimaker S5 kettős extrudálású 3D nyomtatást, kivehető üvegnyomtatóágyat, színes érintőképernyős kijelzőt és beépített nyomtatószál-áramlás-érzékelőt kínál. A Raise3D Pro3 Plus-hoz hasonlóan az Ultimaker S5-öt sem kifejezetten szénszálas 3D nyomtatóként árulják, de képes megbirkózni a legtöbb szénszál-erősítésű anyaggal a piacon.
Flashforge Creator 4
- 3d nyomtató: Flashforge Creator 4
- Technológia: FDM
- Építési térfogat (mm): 400 x 350 x 500
- Min. Rétegmagasság (mikron): –
- Max. Extruder hőmérséklete (°C): 360
- Piaci ár (kb.): 10 000 USD
A Flashforge, amelyet elsősorban a fogyasztóknak szánt nyomtatóiról ismerünk, piacra dobta a Creator 4 modellt, hogy vonzó legyen a tervezőknek, mérnököknek és gyártó vállalatoknak.
A Creator 4 elérhető négy verzióban, és közülük a Creator 4-S a legérdekesebb, mivel rendelkezik az Extruder HS extrúderrel, amely a vállalat szénszálas anyagokhoz kialakított extrúderével van felszerelve, és elérheti a 360 ℃-ot. A Creator 4-S zárt nyomtatókamrája akár 65°C-ig melegíthető, és a nyomtató ágya akár 120°C-ra is felmelegszik.
Ellentétben a hagyományos kettős extrúderekkel, a Creator 4 IDEX hátsókeretes rendszere lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy mindkét nyomtatófejet egyszerre használják, így a 3D nyomtató teljesítménye akár meg is kétszerezhető.
A szoftveroldalon a nyomtató rendelkezik egy szálkezelő rendszerrel, amely automatikusan beállítja a belső hőmérsékletet a használt anyag alapján. További funkciók közé tartozik egy HEPA 12 levegőszűrő a biztonságos beltéri használathoz, valamint egy beépített kamera a távoli nyomtatási figyeléshez.
A Flashforge szerint csak a német anyaggyártó, a Lehvoss által készített szálak “alkalmasak” a géphez, amely az Industrial PA12-CF15 típusú szén megerősített poliamidot használja.
Roboze Plus Pro
- 3d nyomtató: Roboze XTreme sorozat
- Technológia: FDM
- Építési térfogat (mm): 300 x 200 x 200
- Min. Rétegmagasság (mikron): 15
- Max. Extruder hőmérséklete (°C): 450
- Piaci ár (kb.): 50 000 USD;
Az olasz gyártó, a Roboze, egy sor olyan nyomtatót kínál, amelyeket a szénrost anyagok optimalizálására terveztek. Most az egyik legkisebb modellt, a Plus Pro-t nézzük meg. A nyomtató kiváló pontossággal és sebességgel rendelkezik.
A sebesség fontos tényező, mivel a rostokkal megerősített szálak lassítják a nyomtatási sebességet. Ez több asztali gépnél is észrevehető, de amint egy kicsit magasabb árkategóriában szétnézünk, olyan lehetőségeket is látni, amelyek több irányból is megoldják ezt a problémát. A Roboze Pro Plus hővel, szoftverrel és egy speciális szabadalmaztatott szállal oldja meg ezt a kérdést.
A Plus Pro extrudere elérheti a 450°C-ot, és az 150°C-ra fűthető építőlapnak köszönhetően kompatibilis a szálerősítésű kompozitokkal, ideértve a szén PEEK-et, a szén PA-t és a Roboze ToolingX CF-t, ami egy polifenilén-szulfid polimer 12% szénrost-tartalommal.
Szükség lesz egy szálszárítóra, hogy a szénrosttal dolgozhassunk, tehát jobb, ha beépített formában van. A Roboze integrált HT szárítója azzal a funkcióval rendelkezik, hogy előkészíti az anyagot a 3D nyomtatás előtt, szárítja és felmelegíti, ezáltal biztosítva a gyártott alkatrészek jobb felületi minőségét és mechanikai teljesítményét.
A Roboze One Pro szíjmentes rendszerrel rendelkezik, amely 15 mikronos pontosságot biztosít. A gép érzékelőkkel van felszerelve az anyag automatikus betöltéséhez és a lehetséges rendellenességek észleléséhez, hogy garantálja a gép állapotának teljes ellenőrzését.
Anisoprint Composer A4 és A3
- 3d nyomtató: Anisoprint Composer A4 és A3
- Technológia: CFC/FDM
- Építési térfogat (mm): A4 297 × 210 × 140; A3 460 x 297 x 210
- Min. Rétegmagasság (mikron): 60
- Max. Extruder hőmérséklete (°C): 270
- Piaci ár (kb.): A4 16 500 USD; A3 30 000 USD
Az Anisoprint Composer A4 és A3 (amely jelenleg Luxemburgban található) orosz gyártó Anisoprint nyomtatója egyaránt folyamatos szálas 3D nyomtató (szemben a vágott szénszálas filamenttel). A technológia a szénszálas 3D-nyomtatást egy lépéssel feljebb viszi a fenti, aprított szénszálas filamentum nyomtatókhoz képest, és még nagyobb erőt biztosít.
Egy összetett extruder segítségével a különböző hőre lágyuló polimereket egy folytonos szénszál szállal erősítik meg, konszolidálják és kikeményítik egy egylépcsős, teljesen automatizált folyamatban, amely nem igényel utófeldolgozást vagy szerszámozást. Ez a megközelítés biztosítja az alacsony porozitást, a szálak jó tapadását a polimerhez, és kiváló mechanikai tulajdonságokat, mondja Anisoprint.
Valójában az Anisoprint szerint a kompozit részeik 30-szor erősebbek, mint a tiszta műanyag, hétszer könnyebbek az acélnál, és kétszer erősebbek és könnyebbek az alumíniumnál. A nyomtató extrudereinek mindegyike saját ventilátorral rendelkezik, amely segít a nyomtatott anyag hűtésében, és megakadályozza a vetemedést illetve egyéb problémákat.
Az A4-es esetén körülbelül 16 000 dollár, a nagyobb A3-as esetében pedig 29 000 dollár körüli az ár. Ezek a nyomtatók valahol a professzionális és az ipari gépek között szerepelnek.
Markforged Mark Two és X7 Gen 2
- 3d nyomtató: Markforged Mark Two és X7 Gen 2
- Technológia: CCF/FDM
- Építési térfogat (mm): 320 x 132 x 154, 330 x 270 x 200
- Min. Rétegmagasság (mikron): 100, 50
- Piaci ár (kb.): 19 999 dollár (Mark two), 69 999 dollár (X7)
Ipari 3D-nyomtatóként asztali formában a Markforged Mark Two nagy teljesítményű alkatrészeket szállít közvetlenül a nyomtatóágyról. Ez a 3D nyomtató két extruderrel rendelkezik, és folyamatos szálerősítésű (CFR) 3D nyomtatási technológiát használ.
Az egyik fúvóka Onyxot extrudál, a Markforged szabadalmaztatott anyagát (szénnel töltött nejlont). A másik fúvóka megerősíti az Onyxot egy folytonos szállal (szénszál, kevlár vagy üvegszál). Ez a folyamatos szénszál-erősítési eljárás nagy szilárdságú és sokoldalú végfelhasználói alkatrészeket állít elő. Szerény 320 x 132 x 154 mm-es felépítési térfogattal rendelkezik, és 100 mikronos rétegfelbontás elérésére képes.
A gyártási folyamat egyszerűsítése érdekében a Markforged kifejlesztette saját Eiger szoftverét, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy importálják és feldarabolják a nagy szilárdságú 3D nyomtatásra optimalizált tervet. A Markforged Mark Two a professzionális szegmensben kerül forgalomba, ára pedig körülbelül 14 999 dollár.
A Massachusetts-i székhelyű 3D nyomtatógyártó másik ajánlata, a Markforged X7 egy ipari minőségű 3D nyomtatási platform, amely folyamatos szénszálas és kevlár-erősítésű anyagokat használ.
A Mark Two-hoz képest az X7 egy fejlettebb rendszer, amely a teljes termelési ökoszisztémát racionalizálja. Tartalmaz egy megerősített kettős fúvókás rendszert és egy mikron szintű lézeres ellenőrző eljárást, amely a nyomtatás közepén szkenneli az alkatrészeket a méretpontosság ellenőrzésére. Az egyéb jellemzők közé tartozik a 330 x 270 x 200 mm-es építési térfogat és az 50 mikronos rétegmagasság. Minden Markforged anyag szabadalmazott, és a gépek nem nyitottak harmadik féltől származó anyagok számára.
A kettős anyagrendszert használva a Markforged X7 képes egy rétegben kompozit alkatrészeket előállítani. Míg az első fúvóka a modell műanyag mátrixát építi, a második fúvóka szénszálat tekercsel az alkatrészen. A rendszer rendkívül tartós alkatrészeket eredményez, csúcsminőségű felületkezeléssel és változó mechanikai tulajdonságokkal attól függően, hogy a sok rendelkezésre álló anyag közül melyiket használják.
Az X7 a Markforged Onyx ESD-anyagait is hasznosítja az elektronikai alkatrészekhez. Az Onyx ESD – a cég eredeti Onyx termékén alapul – egy nagy teljesítményű statikus-diszipatív filament, amelyet kifejezetten elektronikai gyártáshoz forgalmaznak.
2021 elején a Markforged bejelentette, hogy elérhetővé teszi Blacksmith gépi tanulási szoftverét az X7-hez. A vállalat szerint a Blacksmith mesterséges intelligencia segíti a 3D nyomtatási rendszert az alkalmazkodásban és a változók figyelembevételében, így már az első alkalommal pontos és precíz alkatrészeket állít elő.
Érdemes megjegyezni, hogy az X7 a legdrágább gép ebben az útmutatóban, a 70 000 dolláros árával. Ez az ár azonban egy komoly, ipari szintű gépet ad különféle alkalmazásokhoz, beleértve a nagy teherbírású ipari alkatrészek gyártását is.
2021 közepén a Markforged ismét ütött, ezúttal az FX20 szénszálas nyomtatóval. Ez az ipari, nagyformátumú gép a legnagyobb és leggyorsabb 3D nyomtató, amit a cég valaha gyártott. Bővebben a Markforged 3D nyomtatókról szóló útmutatónkban olvashat .
Stratasys F190CR és F370CR
- 3d nyomtató: Stratasys F190CR és F370CR
- Technológia: FDM
- Építési térfogat (mm): 305 x 254 x 305; 355 x 254 x 355
- Min. Rétegmagasság (mikron): 178
- Piaci ár (kb.): 45 000 USD; 75 000 USD
2021-ben a Stratasys bejelentette, hogy ABS-alapú szénszálas anyagot dob piacra F123 sorozatú 3D nyomtatóihoz (F170, F270 és F370). Ezek a nyomtatók a cég legolcsóbb igáslovai (körülbelül 20 000 dollár), és plug-and-print dizájnnal büszkélkedhetnek. Megosztják az asztali és az ipari FDM 3D nyomtatókat, ipari jellemzőkkel és egyszerű használattal.
2022-ben a Stratasys piacra dobta az F190CR és F370CR 3D nyomtatókat (a CR a compisite-ready rövidítése). Ezekkel a gépekkel a Stratasys bemutatja azokat a funkciókat, amelyek állítása szerint lehetővé teszik a gyártók és ipari gépészek számára, hogy túllépjenek a termékek prototípusain és a 3D-nyomtatás végfelhasználói részein, mint például a fúrókon, a rögzítéseken és a munkamegtartó eszközökön. A régebbi F123-as sorozatot már végfelhasználói eszközként és fixture 3D nyomtatóként forgalmazták, de láthatóan a vásárlók többet kerestek, nevezetesen szénszál-erősítésű nejlont.
Az F123 sorozat ezen két új bővítményének célja, hogy a felhasználók könnyebben nyomtathassanak a fejlett mérnöki minőségű anyagokhoz.
Az F170 a cég által ismert megbízhatósággal és alacsony karbantartási igénnyel büszkélkedhet. Két orsórekesszel és egy tartóanyag fiókkal rendelkezik, emellett nagyon csendes, így ideális osztálytermi vagy irodai környezetben is. A nagyobb, 270-es (305 x 254 x 305 mm) és 370-es (355 x 254 x 355 mm-es) nyomtatási mennyiség négy orsórekesszel rendelkezik. A 370-ben egyedülálló a ProtectAM nevű szoftver a 3D nyomtatási adatok védelmére, amely az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának STIG-kompatibilis az információfeldolgozás folyamatos biztonsága érdekében.
A Stratasys szénszál-erősítésű nyomtatószála a Stratasys Nylon-CF10. Az F190CR és F370CR csak a Stratasys szabadalmaztatott anyagokkal nyomtat.
A CR sorozat fűtött kamrával (30 ºC-ig) és fűtött ággyal rendelkezik, és a Stratasys szerint az új nyomtatók hatékonyabbak, mivel egyetlen nyomtatófejről több felbontásban nyomtathat, elkerülve a nyomtatófej cseréjét, az F370CR pedig rendelkezik egy automatikus váltás funkcióval, így nem kell megszakítania az összeállítást az anyag újratöltéséhez.
Desktop Metal Fiber
- 3d nyomtató: Desktop Metal Fiber
- Technológia: CCF/FDM
- Építési térfogat (mm): 310 x 240 x 270
- Min. Rétegmagasság (mikron): 50
- Piaci ár (kb.): 5495 USD/év
Az amerikai Desktop Metal gyártó Fiber 3D nyomtatója két nyomtatófejjel nyomtat: az egyik folyamatos szénszálas vagy üvegszálas szalaghoz, a másik pedig aprított szénszálas vagy üvegszál-erősítésű szálhoz. A sokoldalúságra tervezett nyomtató a szálerősítésű kompozitok széles skáláját támogatja, így a fogyasztói elektronikától az autóiparig számos alkalmazást tesz lehetővé.
A zárt hurkú hőszabályozással a Fibre nyomtatófeje nagy sűrűségű, folyamatos szálerősítést hoz létre, miközben nagy felbontású külső burkolatot tesz lehetővé.
A gép képes PEEK, PEKK és PA6 anyagot nyomtatni szénszálas anyagokkal, és 1%-nál kisebb porozitású és akár 60%-os folyamatos szálterhelésű alkatrészek előállítására készült, valamint olyan égésgátló alkatrészeket tud készíteni, amelyek akár 250°C-os hőmérsékletet is kibírnak. A Fiber hardver-szolgáltatásként előfizetési csomagon keresztül érhető el a gép megvásárlása helyett.
Ismerje meg a szénszál tulajdonságait a jobb nyomatok érdekében
A szénszálas szálak hihetetlen mechanikai tulajdonságokat kínálnak, de készüljön fel arra, trükközni is kell, hogy maximalizálja nyomatainak minőségét. Minden 3D nyomtató és szénszálas szál egyedi, ezért ellenőrizze az anyagszükségletet a nyomtató specifikációihoz képest, és kísérletezzen különböző beállításokkal az optimális eredmény elérése érdekében.
A cikkben bemutatott szénszálas nyomtatók némelyike szabadalmazott anyagokat használ, amelyek csak a nyomtató gyártóján keresztül érhetők el. A legtöbb esetben csak a gyártó által jóváhagyott anyagokat használhatja szénszálas nyomtatójával, de a jó hír az, hogy a választék viszont elég nagy.
Például a Markforged Mark Two a folytonos szénszálon (CCF) kívül a szabadalmaztatott Onyx-szal is nyomtathat, amely nejlonból és vágott szénszálból, valamint üvegszálból és kevlarból készül. Az Anisoprint igény szerint folytonos szénszálas alapanyaggal vagy bazaltszállal nyomtathat. A Desktop Metal Fibre kiadás a legszélesebb anyagválasztékkal rendelkezhet a karbon-PEEK-től a számos karbon-nylon opcióig.
Aprított kontra folyamatos szénszál
Szánjunk rá egy percet, hogy felvázoljuk a különbséget a szénszálas 3D nyomtató között, amely vágott szénszálas filamenttel nyomtat, és a 3D nyomtató között, amely folytonos szénszállánccal nyomtat.
A szénszál-részecskéket tartalmazó filamentek, legyen szó nejlon szénszálról, PEEK szénszálról vagy más, szénszálakkal kombinált alappolimerről, ugyanúgy működnek. Az extruder hője rugalmassá teszi a filamentet, és a beágyazott szénszálakat is a nyomtatási irányba igazítja, ami a végső nyomat szilárdságát és merevségét adja. A különböző márkájú szénszálas szálak különböző százalékban tartalmaznak szénszálat, általában ez körülbelül 20 tömeg%.
A szénszálas nyomtatás második módszere a folyamatos szénszál (CCF) , amely kettős extrudáló fúvókákat használ. Az egyik egy réteg folytonos szénszálat, míg a másik egy másik anyagból készült réteget fektet le. Ezzel a módszerrel olyan alkatrészek jönnek létre, amelyek erősebbek, mint a vágott szálak használata, és egyenletesebb terheléselosztást biztosít. Ideális azokhoz az alkatrészekhez, amelyek nem mindenütt igényelnek szénszálat, hanem bizonyos területeken megerősítést igényelnek – például csak a külső falon.
Ennek a megközelítésnek egy másik változata a folyamatos szálas koextrudálás (CFC) , ahol egy műanyag és egy folytonos szál egyesül az extruderben.
Használjon magas hőmérsékletű extrudert
A könnyen nyomtatható anyagokhoz, például a PLA-hoz képest a szénszál-erősítésű anyagok sokkal magasabb extruder-hőmérsékletet igényelnek, általában 260 °C körül. A szénszálas 3D-nyomtatás ellenőrzőlistájának első lépése a nyomtató maximális extruder hőmérsékletének ellenőrzése. Ha a hőmérséklet nem tud elég magasra emelkedni, ne próbálkozzon szénszálas szálak használatával a gépben.
Használjon edzett acél fúvókát
Mivel a szénszál alapú anyagok nagyon koptatóak, hajlamosak koptatni a nyomtató sárgaréz fúvókáját, és nagyobb valószínűséggel eltömítik az extruder útvonalát. E bosszantó problémák minimalizálása érdekében a legjobb, ha edzett acél fúvókával szereli fel 3D nyomtatóját. Ez a hardverfrissítés segít nyomtatójának megbirkózni a szénszálak koptató jellegével. Érdemes megjegyezni, hogy az edzett acélból készült fúvókák kevésbé hővezetők, mint a sárgaréz fúvókák.
Edzett acél fúvókával történő nyomtatáskor a legjobb, ha az extruder hőmérsékletét 40-50 °C-kal magasabbra állítja, mint a szál gyártója javasolja. Ez biztosítja, hogy az extruder elég magas hőmérsékleten maradjon a szénszálas szál extrudálása közben. Ezenkívül a ventilátor sebességének csökkentése csökkenti a hővezető képességgel kapcsolatos problémák hatását.
Nagy átmérőjű fúvókával akadályozza meg az eltömődést
Egy másik módja annak, hogy megakadályozzuk a szénszálas szálak eltömődését az extruderben, ha nagyobb átmérőjű (0,5 mm vagy nagyobb) fúvókát használunk. Ha a filamenteket szénszállal erősítik meg, törékennyé válnak. Ez növeli az anyag bepattanásának kockázatát, különösen akkor, ha szűk sarkok körül vagy a nyomtató kerete körül irányítják.
Többféle módon is csökkentheti a filament elszakadásának esélyét, például PTFE nyomtatószál-vezető csövet használva, és némi lazaságot hagyva, hogy ne érintkezzen éles kanyarokkal vagy más durva területekkel.
Csökkentse a szénszál nyomtatási sebességét
Ezenkívül néhány módosítást elvégezhet a 3D nyomtatási szeletelő beállításain a szénszálas szálakkal való kompatibilitás javítása érdekében. Például a nyomtatási sebesség körülbelül 50 százalékos csökkentése megkönnyíti az extruder számára a szénszál hatékonyabb kezelését. Az eltömődés elleni küzdelem másik módja a visszahúzási távolság csökkentése vagy megszüntetése a beállításokban.
Eredeti forrás: All3dp.com
