Современные аддитивные технологии давно вышли за рамки прототипирования и все более широко применяются в производстве конечных изделий. Промышленности нередко требуются детали из высокопрочных, термостойких пластиков и композитов, требующих специального производственного оборудования — о нем и пойдет речь в сегодняшней статье.
Традиционные инженерные полимеры, такие как акрилонитрилбутадиенстирол, акрилонитрилстиролакрилат, полиамиды и поликарбонаты не теряют актуальности, но зачастую их недостаточно. Многим промышленным отраслям, например нефтегазовой, химической, авиа- и машиностроительной, зачастую требуются детали из композитов и более прочных, тугоплавких и химически стойких полимеров — полисульфонов, полиэфиримидов, полиэфиркетонов. Проблема в том, что такие материалы требуют более мощных 3D-принтеров с высокотемпературными хотэндами, термостатированными камерами и другим специализированным оснащением.
В этой статье мы решили поделиться примерами подходящего оборудования, доступного на российском рынке. Некоторые из перечисленных ниже 3D-принтеров можно приобрести прямо в нашем магазине вместе с необходимым расходными материалами.
Picaso 3D — один из старейших российских брендом на рынке аддитивных технологий, до сих пор доминирующий в настольном сегменте. Компания выпускает 3D-принтеры любительского и профессионального класса. Текущая линейка создана на основе универсальной платформы X и включает любительские 3D-принтеры Designer Classic и профессиональный модельный ряд Designer X Series 2.
Последняя состоит из четырех систем в двух парах разной размерности — одноэкструдерных Designer X S2 с рабочим объемом 201х201х210 мм и Designer XL S2 с областью построения 360х360х610 мм, плюс двухэкструдерных вариантов Designer X Pro S2 и Designer XL Pro S2 c аналогичными полезными объемами.
Основные особенности «второй серии» на платформе X — хотэнды повышенной мощности и термостатированные рабочие камеры с активным прогревом вместо пассивных закрытых камер на 3D-принтерах первого поколения. Эти аппараты оптимизированы в первую очередь под работу с композиционными материалами X-line, включая угленаполненный акрилонитрилбутадиенстирол FormaX, угленаполненный полиамид-6 UltraX, полипропилен c углеродными нанотрубками PPX и стеклонаполненный ПЭТГ GF Max. Эти филаменты выпускаются нашей компанией, но разработаны в сотрудничестве с Picaso 3D для полной совместимости оборудования и филаментов.
Благодаря хотэндам с максимальной температурой 430°С оборудование в принципе совместимо даже с тугоплавкими полимерами и композитами — полисульфоном (PSU), полиэфирэфиркетоном (PEEK), полиэфиримидом (PEI), стекло- и угленаполненным полиэфирэфиркетоном (PEEK GF и PEEK CF) и другими. Для подготовки цифровых моделей к 3D-печати используется фирменное программное обеспечение Polygon X.
Компании Bambu Lab всего несколько лет, но она уже успела стать ведущим игроком на рынке настольных FDM 3D-принтеров. До сих пор предприятие выпускало системы любительского и полупрофессионального класса, но постепенно движется в сторону более серьезного оборудования. Новый флагман H2D уже можно считать полноценным профессиональным оборудованием, в немалой степени за счет повышения максимальной температуры экструзии.
Что не менее важно, H2S — первый двухэкструдерный 3D-принтер от Bambu Lab. До этого все аппараты оснащались одной головкой, но с возможностью подключения модульной системы автоматической смены филамента (AMS). Каждый модуль принимает четыре катушки с возможностью параллельного подключения нескольких модулей. Это отлично работает при 3D-печати многоцветных моделей, но неидеально при работе с несколькими материалами, требующими разных температур экструзии. В частности, это касается комбинаций основных и опорных материалов, используемых при построении особо сложных моделей. Два экструдера позволяют выдерживать требуемые температуры для каждого материала, а заодно не требуют постоянной прочистки хотэндов при переключении с одного филамента на другой, как в случае с AMS, а это дает значительную экономию времени и материалов.
В случае с H2S совместимость с AMS не просто сохранена, но и улучшена за счет двух новых опциональных систем — AMS 2 Pro на четыре катушки с климатическим контролем и отдельной сушилки на одну катушку AMS 2 HT. По замыслу конструкторов, вторая головка и AMS 2 HT должны использоваться в связке с опорным материалом, но в итоге комбинация может быть любой, на усмотрение пользователей.
Как и предыдущие системы от Bambu Lab, H2D максимально автоматизирован: калибровка осуществляется автоматически, укладка материала отслеживается машинным зрением и датчиками филамента, при использовании фирменных расходных материалов оборудование распознает филаменты по RFID-меткам и автоматически выставляет настройки.
Еще один интересный момент — опциональные насадки для лазерного гравирования, механической резки и черчения, превращающие H2D в многофункциональную производственную систему. Наибольший интерес представляют лазерные модули мощностью 10 или 40 Вт. При оснащении аппарата лазерным модулем остекление фильтрует излучение для защиты глаз, а рабочий объем оснащается пожарным датчиком и, при необходимости, опциональным автоматическим огнетушителем с углекислым газом.
Компания «Ф2 инновации» тесно связана с Пермским национальным исследовательским политехническим университетом. Сотрудники этого предприятия вложили немало усилий в разработку высокоэффективных хотэндов с индукционным нагреванием — мощных, быстрых и способных работать как с филаментами, так и гранулятами. Модельный ряд F2 Innovations ориентирован строго на профессиональную и промышленную 3D-печать.
F2 Lite — одна из самых доступных систем пермского бренда, но с довольно большим рабочим объемом и возможностью работы с любыми полимерными и композиционными материалами. Два хотэнда на кинематике IDEX разогреваются до 550°С с отклонениями не более 0,3°C за счет систем обратной связи. Это позволяет поддерживать оптимальные температуры и избегать пробок и непостоянной вязкости расплавов.
Для 3D-печати материалами с высокой усадкой предусмотрено термостатирование рабочего объема с прогревом камеры до 100°С и столика до 160°С.
3D-принтеры F2 Kubo сконструированы с расчетом на мелкосерийное производство. Рабочая камера с полезным объемом 300х300х350 мм оснащена подогревом до 200°C с принудительной конвекцией.
Эффективные экструдеры с индукционным нагревом достигают рабочих температур всего за три-десять секунд и способны прогреваться до 550°С, позволяя работать как с обычными полимерами, так и тугоплавкими конструкционными термопластами и композитами на их основе. Для хранения филаментов предусмотрен сухой отсек на две катушки с прогревом до 60°С.
Оборудование оснащено электроникой собственной разработки и бортовым дисплеем с интуитивно понятным интерфейсом, требующим лишь минимального обучения.
Компания «Волгобот» — российское предприятие, базирующееся, как легко догадаться, в Волгограде. Компания молодая, но активно развивающаяся и предлагающая ряд модульных 3D-принтеров с высоким кастомизационным потенциалом. Volgobot Cube600 Pro — самая продвинутая и крупноформатная модель на сегодняшний день.
Жидкостное охлаждение термобарьеров особенно полезно при работе с тугоплавкими конструкционными термопластами. Высокотемпературные варианты хотэндов разгоняются до 500°С, столик прогревается до 200°C, а фоновые температуры в камере достигают 170°C. Расходные материалы хранятся в подогреваемом сухом отсеке.
Рабочий объем термоизолирован, а повышенные температуры внутри камеры снижают эффективность радиаторов. Здесь как раз и выручает жидкостное охлаждение, помогающее поддерживать резкий перепад температур между холодными и горячими участками хотэндов во избежание образования пробок из-за теплового расширения филаментов. Конструкторы даже добавили жидкостное охлаждение индуктивных датчиков, используемых для автоматической калибровки.
Все 3D-принтеры Volgobot используют прошивку Klipper c алгоритмами активного гашения вибраций (Input Shaping) и динамического контроля подачи расплава (Pressure Advance). Volgobot Cube600 контролируется микрокомпьютером BigTreeTech CB1 и платой BigTreeTech Manta M8P с драйверами TMC2209 по оси Z. Оборудование можно полностью обесточить нажатием кнопки аварийной остановки.
Самые доступные варианты аддитивного оборудования под брендом Volgobot — A3 и A4. Эти обозначения — отсылка к площади рабочего объема по аналогии с форматами офисной бумаги.
Volgobot A4 Pro — достаточно компактная, но хорошо оснащенная система с полезным объемом 300х250х210 мм, одним или двумя хотэндами с максимальной температурой 275°С или 500°С и жидкостным охлаждением термобарьеров, подогреваемым до 200°C столиком и термостатированной рабочей камерой с прогревом до 250°C.
В топовом оснащении такие 3D-принтеры способны работать с самыми тугоплавкими термопластами и композитами. Лучше всего использовать двухэкструдерные варианты, так как они дают возможность использования опорных материалов — менее дорогих, чем суперконструкционные пластики, и легко отделяемых.
Характеристики 3D-принтера Volgobot A4 Pro:
Рама: стальная
Кинематика: IDEX
Количество экструдеров: 1 или 2
Размер области построения: 300х250х210 мм
Минимальная толщина слоя: 0,04 мм
Максимальная скорость позиционирования: 200 мм/c
Диаметр сопла: 0,15-1,2 мм
Максимальная температура экструдеров: 275 или 500°С
Охлаждение термобарьеров: жидкостное
Столик: магнитная платформа со сменными подложками
Максимальная температура столика: 200°C
Калибровка столика: автоматическая
Камера: термостатированная
Максимальная температура фоновой температуры: 250°C
Программное обеспечение: Cura, Slic3r, Simplify3D, KISS Slicer и другие слайсеры
Формат принимаемых файлов: .gcode
Интерфейсы: USB, SD HC
Дисплей: пятидюймовый сенсорный
Диаметр филамента: 1,75 мм
Расходные материалы: АБС, АСА, AБС/ПК, СБС, ПЛА, ТПУ, ПЭТ-Г, ударопрочный полистирол, поликарбонат, полиамиды, поликетон, ПЭЭК, ПЭИ, эластомеры, угле- и стеклонаполненные композиты, воск, поливиниловый спирт, и другие
D600 Pro 2 — текущая флагманская система компании CreatBot, разработанная с прицелом на малый и средний бизнес и подходящая для крупноформатного функционального прототипирования и мелкосерийного аддитивного производства.
Большой полезный объем — 600х600х600 мм — позволяет выращивать крупные изделия. Мощные хотэнды с максимальной температурой 420°C обеспечивает совместимость с широким спектром расходных материалов, вплоть до суперконструкционных термопластов PEEK и PEI. 3D-принтер оснащен двумя экструдерами с возможностью построения опорных структур из растворимых материалов.
Рабочая камера прогревается до 70°C для борьбы с усадкой печатаемых изделий. Модели выращиваются на съемном столике с магнитными креплениями, покрытым слоем полиэфиримида для лучшей адгезии. Гибкий столик облегчает отделение готовых деталей от поверхности.
Электронная начинка состоит из высокопроизводительного 32-разрядного контроллера, вебкамеры для удаленного наблюдения за рабочими процессами и удобного семидюймового сенсорного дисплея с обновленным графическим интерфейсом.
Дополнительный функционал включает автоматическую калибровку, возобновление печати после нештатного отключения электропитания, автоматическое отключение по завершении работы, модуль беспроводной связи для удаленной передачи файлов, датчики филамента и кнопку экстренной остановки.
Главные преимущества этого 3D-принтера — хорошая ценовая доступность для своего класса и возможность работы как с композиционными материалами, так и тугоплавкими полимерами, включая полиэфирэфиркетон (PEEK), полиэфиримид (PEI), полисульфон (PSU) и другие.
Ваша заявка принята
Технические характеристики 3D-принтера Сreatbot D600 Pro 2:
Количество экструдеров: 2
Направляющие: линейные
Приводы: сервомоторы
Размер области построения: 600х600х600 мм (одним экструдером), 540х600х600 мм (двумя экструдерами)
Минимальная толщина слоев: 0,05 мм
Диаметр сопел: 0,6 мм (стандартный), 0,3, 0,4, 0,8, 1 мм (опциональные)
Максимальная скорость печати: 150 мм/с
Рекомендуемая скорость печати: 80 мм/c
Максимальная температура хотэндов: 420°С
Максимальная температура камеры: 70°С
Фильтры: HEPA и угольный
Платформа: подогреваемая алюминиевая со съемным столиком на магнитных креплениях и с полиэфиримидным адгезионным покрытием
Максимальная температура столика: 100°C
Максимальная температура сухого отсека: 70°C
Калибровка: автоматическая
Электроника: 32-разрядная
Дисплей: семидюймовый сенсорный
Интерфейс: USB, Wi-Fi
Программное обеспечение: CreatWare, Simplify 3D, Cura, Slic3r и другие слайсеры
Форматы файлов: STL, OBJ, AMF
Функция сохранения: есть
Датчик филамента: есть
Режим удаленного управления: есть
Питание: 200-240 В, 50/60 Гц
Номинальная мощность: 5,5 кВт
Диаметр филамента: 1,75 мм
Расходные материалы: ПЛА, АБС, АСА, ПЭТГ, термопластичный полиуретан, нейлоны, поликарбонат, угленаполненные композиты, и другие
Более компактная, но не менее способная система от СreatBot, оптимизированная под 3D-печать тугоплавкими конструкционными термопластами, особенно полиэфирэфиркетоном (PEEK). Этот вариант позволяет выращивать изделия размером до 300х300х400 мм, а хотэнды прогреваются до 480°С.
При всех своих преимуществах — высокой прочности, термостойкости, химической стабильности и нетоксичности — полиэфирэфиркетон может быть довольно сложным в работе из-за достаточно высокой усадки и необходимости в контролируемой рекристаллизации для набора прочности. CreatBot PEEK-300 решает эту проблему подогревом столика до 200°С и рабочей камеры до 120°С.
Прогрев изделий во время 3D-печати стабилизирует геометрию, а медленное, поэтапное охлаждение способствует формированию оптимальной в плане прочности полукристаллической структуры и снятию внутренних напряжений. Дополнительно предусмотрен режим просушивания расходных материалов, полезный при работе с гигроскопичными полимерами, например полиэфиримидом.
Калибровка выполняется автоматически с помощью датчика BL Touch. Все рабочие параметры можно настраивать вручную, что полезно при работе с расходными материалами от сторонних производителей.
Технические характеристики 3D-принтера CreatBot PEEK-300:
Количество экструдеров: 2
Размер области построения: 300х300х400 мм
Толщина слоя: 0,04 мм
Диаметр сопел: 0,4 мм (стандартный), 0,3-1 мм (опциональные)
Максимальная скорость построения: 180 мм/c (PEEK-300)
Точность позиционирования: 12,7 мкм (X и Y), 1,25 мкм (Z)
Тип экструдеров: с директ-подачей филамента
Система охлаждения: жидкостная
Максимальная температура хотэндов: 480°С
Максимальная температура камеры: 120°С
Платформа: подогреваемая
Максимальная температура платформы: 200°С
Материал столика: алюминий с покрытием из PEEK
Температура отжига: до 400°С
Фильтр: HEPA
Калибровка: автоматическая
Функция сохранения: есть
Датчики филамента: есть
Дисплей: 4,3-дюймовый сенсорный
Интерфейс: USB
Программное обеспечение: Creatware, Simplify 3D, Cura, Slic3r и другие слайсеры
Форматы файлов: STL, OBJ, AMF
Питание: 200-240 В AC, 20 А, 4,6 кВт
Номинальная мощность: 4,6 кВт
Диаметр филамента: 1,75 мм
Расходные материалы: Расходные материалы: PLA, ABS, ASA, PETG, поликарбонаты, полиамиды, PEEK, PEI, PSU, стекло- и угленаполненные композиты, и другие
Intamsys — китайский производитель, специализирующийся на высокотемпературных экструзионных аддитивных системах, а Funmat Pro 310 Neo — ее новейшая и, по интересному совпадению, наименее «горячая» модель в довольно обширной линейке, включающей как настольные 3D-принтеры, так и крупноформатные промышленные установки. Хотэнды этого 3D-принтера способны разогреваться «всего» до 350°С, но этого более чем достаточно для работы с большинством термопластов, а самое главное — с наиболее популярными угле- и стеклонаполненными композитами на основе акрилонитрилбутадиенстирола, полиамидов и полиэтилентерефталатгликоля, такими как наши FormaX,UltraX,GF Max и rPETG GF.
Главное преимущество этой системы над старшими собратьями — высокая производительность. Последние несколько лет ведущие производители FDM 3D-принтеролв переходят на прошивки с алгоритмами активного гашения вибраций и динамического контроля подачи расплава, в основном Klipper и ее производные. С помощью новых алгоритмов можно получать значительно более высокие ускорения головок и скорости позиционирования без потери качества. В случае с Funmat Pro 310 Neo эти характеристики достигают 10 м/c^2 и 500 мм/c, а это значительная прибавка к производительности.
Более того, конструкторы взяли за основу кинематику IDEX — еще одно интересное решение, подразумевающее независимое позиционирование двух головок по оси X. IDEX позволяет выращивать две идентичные или обратно симметричные детали одновременно, фактически повышая производительность еще вдвое. Конечно, это не всегда возможно: при работе с особо сложными моделями может потребоваться построение поддержек, и в таких случаях вторая головка используется для нанесения опорных материалов. Вторую головку также можно использовать как резервную для быстрого переключения с пустой катушки на полную, чтобы не выбрасывать остатки филаментов из дорогостоящих материалов.
Комбинация продвинутых алгоритмов и кинематики IDEX раскрывает главное намерение конструкторов: этот 3D-принтер сконструирован для мелкосерийного производства, а не только функционального прототипирования. Серийное производство требует и высокой надежности: компания утверждает, что перед началом поставок опытные системы отработали двести сорок тысяч часов и изготовили свыше тридцати тысяч деталей для поиска и устранения детских болячек.
Размер области построения Funmat Pro 310 Neo достигает 305x260x260 мм при работе одним экструдером и 260x260x260 мм при 3D-печати двумя головками. Полезный объем термостатирован: рабочая камера активно прогревается до 100°С с отклонениями не выше пяти градусов, а столик нагревается до 160°С, помогая стабилизировать геометрию деталей из материалов с высокой усадкой. Еще один момент, способный испортить ответственные детали — влажность, поэтому конструкторы предусмотрели подогреваемые сухие отсеки для хранения катушек с прямой подачей филаментов в хотэнды.
Калибровка осуществляется автоматически с построением карты высот по ста точкам: в процессе печати система учитывает и компенсирует отклонения рабочей поверхности от горизонтали. Открытые настройки позволяют работать с любыми совместимыми материалами, вне зависимости от производителя. Преобразование цифровых моделей в машинный код, генерация опорных структур и другие подготовительные работы выполняются в фирменном программном обеспечении Intamsuite Neo.
Технические характеристики 3D-принтера Intamsys Funmat Pro 310 Neo:
Кинематика: IDEX
Количество экструдеров: 2
Размер области построения: 305x260x260 мм (одним экструдером), 260x260x260 мм (двумя экструдерами)
Максимальная скорость позиционирования: 500 мм/с
Максимальные ускорения: 10 м/c^2
Точность позиционирования: 16 мкм (X и Y), 1,25 мкм (Z)
Толщина слоев: 0,1-0,3 мм
Максимальная температура хотэндов: 350°C
Максимальная температура столика: 160°C
Максимальная температура камеры: 100°C
Столик: гибкий на магнитных креплениях
Калибровка: автоматическая с построением карты высот
Сушилка: герметичная с контролем температуры и влажности
Система фильтрации: HEPA и активированный уголь
Дополнительный функционал: датчики филамента, запираемая дверца, защита от теплового убегания и перегрузки, удаленное управление, онлайн-обновления
Питание: 200-240 В, 7 A, 50/60 Гц
Максимальная потребляемая мощность: 1,5 кВт
Интерфейс: USB, Wi-Fi, Ethernet, USB
Дисплей: семидюймовый сенсорный
Программное обеспечение: Intamsuite Neo
Форматы файлов: STL, OBJ, X3D, 3MF, STP, IGES
Операционная система: Windows
Диаметр филамента: 1,75 мм
Расходные материалы: PEEK, PEKK, PPSU, PC, PA, ABS, ASA, PETG, HIPS, TPU, PLA, угле- и стеклонаполненные композиты, и другие
Для 3D-печати крупногабаритных деталей, в том числе наиболее тугоплавкими термопластами, Intamsys предлагает промышленные 3D-принтеры Funmat Pro 610 HT. Хотэнды этих систем разогреваются до 500°С и способны переваривать любые из доступных инженерных пластмасс, вплоть до полиэфиримида (PEI) и полиэфирэфиркетона (PEEK), а полезный объем достигает внушительных 610х508х508 мм.
Производительность тоже на высоте: система позиционирования построена на сервоприводах, а скорости перемещения головок достигают 500 мм/c, так что оборудование вполне подойдет для мелкосерийного производства. Размерная стабильность изделий обеспечивается высокотемпературной камерой с прогревом столика и всего рабочего объема до 300°С. Это также помогает при работе с полукристаллическими полимерами вроде полиэфирэфиркетона (PEEK), требующих отжига и плавного охлаждения для набора максимальной прочности.
Двухэкструдерная схема позволяет использовать специализированные опорные материалы — отделяемые или растворимые — при 3D-печати деталей с особо сложной геометрией. Расходные материалы хранятся в отсеках с климатическим контролем и прямой подачей филаментов в хотэнды. Дополнительный функционал включает автоматическую очистку сопел, контроль подачи филаментов, автоматическую калибровку, запираемые дверцы и программируемые контроллеры безопасности.
Характеристики 3D-принтера Intamsys Funmat Pro 610HT:
Количество экструдеров: 2
Размер области построения: 610х508х508 мм
Точность позиционирования: 12,5 мкм (X и Y), 1,25 мкм
Толщина слоев: 0,05-0,5 мм
Максимальная скорость позиционирования: 500 мм/с
Максимальная температура хотэнда: 500°С
Максимальная температура столика: 300°С
Максимальная температура камеры: 300°С
Максимальная температура сухого отсека: 70°С
Столик: вакуумный
Охлаждение экструдеров: жидкостное
Калибровка: автоматическая
Датчик филамента: есть
Функция сохранения: есть
Защита от теплового убегания: есть
Дисплей: 7-дюймовый сенсорный
Интерфейс: Ethernet, SD, Wi-Fi
Программное обеспечение: Intamsuite
Форматы файлов: STL, OBJ
Диаметр филамента: 1,75 или 2,85 мм
Расходные материалы: PEEK, PEKK, PPSU, PC, PA, ABS, ASA, PETG, HIPS, TPU, PLA, угле- и стеклонаполненные композиты, и другие
Габариты: 1710x1425x2080 мм
Вес: 1450 кг (нетто)
Остались вопросы? Свяжитесь с нами, и специалисты REC будут рады предоставить подробную консультацию по выбору оборудования и расходных материалов под конкретные производственные задачи.
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся
Вход через социальные сети