Непрерывная 3D-печать: какие решения существуют на рынке?

В последние годы поиск автоматизации в аддитивной промышленности растет, и многие компании пытаются найти решение, которое облегчило бы процессы для достижения больших объемов производства. Некоторые компании разработали конвейерные ленточные 3D-принтеры, например, позволяющие производить детали бесконечной длины или массовое производство мелких деталей. Кроме того, некоторые компании разработали промышленные производственные системы, которые позволяют осуществлять непрерывную 3D-печать, минимизируя человеческие действия, ошибки или дефекты 3D-печати. Эти технологии дают представление о том, как дизайн и производство будут развиваться в будущем. Итак, каковы же современные решения для непрерывной 3D-печати на рынке? Ниже мы перечислили некоторые из доступных машин (ранжированные в алфавитном порядке).

3D Systems

Рисунок 4 из 3D Systems-это скорее производственная платформа, чем 3D-принтер. Это модульное решение, которое позволяет комбинировать несколько машин или "конфигурируемых блоков", как объяснил производитель, как 3D-принтеры, так и решения для постобработки. Из выделенной ячейки управления пользователь может объединить до 16 принтеров смолы, создавая полуавтоматическую систему и увеличивая объем создаваемых деталей.

3DQue

Канадский производитель 3DQue впервые сделал себе имя своими хорошими и тихими машинами, которые позволяют непрерывно печатать 3D-детали из пластика. Они могли достигать 78 840 часов автономной печати в год, или в среднем 864 мелких деталей в неделю. Но сегодня компания наиболее известна своим комплектом для установки на Ender 3: он называется Quinly и способен снимать детали со сборочной плиты после их завершения, что еще больше автоматизирует производственный процесс. Таким образом, машина может работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

BlackBelt3D

Проект, стоящий за 3D-принтером Black belt, начался как краудфандинговая кампания. Команда Black Belt 3D была не первой, кому пришла в голову идея интеграции конвейерной ленты, хотя они были первыми, кто ее реализовал. Черный пояс идеально подходит для создания изделий бесконечной длины, для непрерывного массового производства и для 3D-печати без поддержки. С точки зрения технических характеристик, этот 3D-принтер имеет максимальную высоту печати 300 мм и максимальную ширину 340 мм. Температура печати достигает 300°C, а платформа может нагреваться до 140°C. Скорость изготовления составляет 150 мм/С, а высота слоя - от 0,05 мм до 0,8 мм. 3D-принтер можно приобрести отдельно, с автономной версией (включает в себя контроллер и конструкцию подставки) или с версией рольганга (интегрирует рольганг для хранения длинных деталей).

Creality

Производитель Creality, базирующийся в Шэньчжэне, недавно запустил кампанию Kickstarter для этого проекта 3D-принтера. Так называемая 3DPrintMill - это машина, которая объединяет конвейерную ленту из нейлона и позволяет изготавливать детали бесконечной длины; самая длинная печать на сегодняшний день измеряет 6 метров. 3DPrintMill также способен возобновить процесс печати в случае сбоя питания, а также позволяет обнаружить конец нити накала. Его максимальный объем печати составляет 200 х 170 х = мм, что немного меньше, чем упомянутый выше черный пояс. Этот 3D-принтер также идеально подходит для массового производства без необходимости наблюдения, так как по мере продвижения пластины детали автоматически попадают в контейнер.

dp polar

Компания dp polar, базирующаяся в Германии, разработала первый промышленный 3D-принтер с непрерывно вращающейся пластиной сборки. Названная Apolar i2, эта машина была разработана для обеспечения крупносерийного производства с использованием аддитивного производства. Производитель заявляет, что может производить десятки тысяч деталей в неделю. Особенность заключается в том, что печатающая головка AMpolar i2 не откладывает материал для формирования объекта слой за слоем; вместо этого пластина сборки вращается вокруг печатающей головки, чтобы печатать несколько деталей одновременно. Говорят, что объем сборки составляет примерно 700 литров. Поскольку его технология основана на струйной обработке материалов, эта машина также способна комбинировать несколько материалов одновременно, чтобы расширить производственные возможности. Это подходящее решение для промышленного серийного производства в автомобильной, аэрокосмической, биологической и потребительской промышленности.

iFactory

Немецкий стартап factory - производитель настольных 3D-принтеров на основе технологии FDM, который разработал конвейерный ленточный 3D-принтер в 2020 году. Называемая factory One, эта машина позволяет 3D-печатать детали любой длины и производить их в больших объемах без каких-либо перерывов. Это один из немногих 3D-принтеров на рынке, который имеет конвейерную ленту сборки пластины. Эта особенность является ключевой в обеспечении непрерывного производства. На самом деле его объем сборки можно назвать 180 мм х 290 мм х бесконечность (в длину). Кроме того, сменное сопло диаметром 0,4 мм может достигать температуры 260 градусов и печатать со скоростью 200 мм/с. Совместимые нити включают PLA, PETG, PC, TPU, нейлон или ABS.

NAK3DDesigns

Американский производитель 3D-принтеров MAKE 3D Designs выпустил инструкции по сборке своего White Knight 3D в 2019 году. White Night 3D-это 3D-принтер DIY assembly line. Его объем сборки составляет 400 х 430 мм с неограниченной длиной. Основанный на технологии FDM, он совместим с обычными термопластами, такими как ABS и PLA. Примерно за 2000 долларов вы сможете собрать White Night 3D для профессионального использования. Инструкции для этого можно найти в Thingiverse.

PowerBelt3D

Как и White Night 3D, Zero также является 3D-принтером DIY assembly line. Он был запущен в 2019 году компанией Powerbelt, американским производителем 3D-принтеров. Он имеет объем сборки 200 х 170 мм с бесконечной длиной. Этот FDM-принтер можно использовать для создания деталей из стандартных термопластов (ABS, PLA и т. д.). Zero идеально подходит для любителей благодаря своей сравнительно низкой цене около 499 долларов.

RobotFactory

Итальянская компания Robot Factory производит 3D-принтеры с 2011 года. Одна из их самых успешных моделей, Sliding-3D, является первым профессиональным 3D-принтером, использующим движущуюся печатную кровать с экструдером, наклоненным под углом 45°. Этот угол позволяет пользователю печатать без опорной конструкции и непрерывно, что полезно как для печати нескольких деталей в серии, так и для печати больших объектов, так как нет ограничений по длине благодаря движущейся станине принтера. Sliding-3D использует технологию изготовления плавленых нитей (FFF) и имеет объем сборки 410 мм х 380 мм х бесконечность (в длину). Sliding-3D выпускается как в стандартной, так и в плюсовой форме, причем плюсовая форма позволяет соплу достигать температуры до 480°C, в то время как лента выдерживает температуру свыше 120°C. Еще один непрерывный 3D-принтер от Robot Factory, The Silver Belt, является их первым “цельнометаллическим комплектом” без пластиковых печатных деталей. В отличие от Sliding-3D, серебряный пояс поставляется в виде комплекта, причем пользователи могут выбрать либо комплект со всеми его частями, либо только механическую конструкцию. Хотя сборка необходима, никакого специального оборудования не требуется, и роботизированная Фабрика оценивает время сборки всего в 8 часов.

Stratasys

Stratasys является мировым лидером в области 3D-печати и аддитивных решений, материалов и услуг. Компания предлагает 3D-принтер непрерывной сборки с масштабируемой производительностью печати, который способен непрерывно производить детали на сетке сборки сборочных единиц, не ставя под угрозу репутацию FDM за повторяемость и надежность. Stratasys утверждает, что их 3D-принтер непрерывной сборки способен легко и без перерывов печатать от одной до тысяч деталей. 3D-принтер непрерывной сборки оснащен автоматической подготовкой и настройкой печати с помощью программного обеспечения SKYLAB. 3D-принтер совместим с материалами ABS и имеет размер сборки 12 см3. Stratasys также разработала J55-решение для 3D-печати PolyJet, оснащенное вращающейся платформой и стационарной печатающей головкой. J55 обладает уникальным лотком для печати, который разделен на активную зону печати и зону переноса.

Tiertime

Tiertime-международная компания, давно признанная мировым лидером в области аддитивного производства и прототипирования решений. Tiertime только что выпустила свое первое решение для аддитивного производства непрерывной сборки-X5. 3D-принтер способен автоматически подавать до 8 пластин сборки на свою платформу сборки, а также перезагружать их в процессе печати. X5 также позволяет нескольким пользователям складывать до 8 заданий печати в очередь с помощью программного обеспечения или сенсорного экрана принтера. Он также полностью закрыт, способен удерживать катушку нити до 2 кг и обладает 3 типами материалов для различных материалов. Tiertime X5-отличное решение для малообъемного производства.

TNO

Специализируясь на исследованиях инновационных технологий, TNO разработала непрерывный процесс 3D-печати, способный изготовить сотню деталей всего за несколько минут. Платформа, получившая название Hyproline, состоит из ста мобильных печатных форм и 3D-сканера. Используемые материалы-титан, медь и нержавеющая сталь 316L. Эта автоматизированная производственная система охватывает весь производственный процесс, от сканирования до создания деталей. После завершения процесса машина использует программное обеспечение CADfix для анализа деталей, сравнивая их с файлами CAD.

Triditive

Запущенный по традиции в 2019 году 3D-принтер AMCELL представляет собой модульную машину, предназначенную для массового производства полимеров и металлов. При объеме печати 220 x 330 мм AM CELL способен печатать различные материалы одновременно. Для этого принтер оснащен двумя роботизированными руками для обмена материалами, полимерами и металлами, о которых идет речь. Кроме того, машина имеет автоматизированную систему аддитивного производства, которая позволяет ей работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. AM CELL использует технологию AMD (Automated Multi material Deposition), процесс, аналогичный машинам MIAMI и FDM, который работает методом экструзии.