Népszerű kompozit 3D nyomtatás alkalmazási példák
Egy házon belüli 3D nyomtató lehetőségeinek teljeskörű kihasználásához az alapanyagokat is a tervezett alkalmazások követelményei szerint kell kiválasztani. Az additív gyártástechnológiák fejlődésének köszönhetően a szénszálas kompozit alkatrészek előállítási költségei és nehézségei jelentősen csökkentek, így egy sor hatékony alkalmazás előtt megnyílt az ajtó a hegesztéstől a robotautomatizálásig.
A karbon kompozit nyomtatószálak darabolt szénszálakat tartalmaznak polimerbe ágyazva, legyen az akár PLA, ABS, PETG vagy poliamid. Alacsony súly/szilárdság arányuk, merevségük, hőállóságuk és tartósságuk kifejezetten alkalmassá teszi őket ipari alkalmazásra, amelyek közül hoztunk ebben a cikkben néhány népszerű példát.
Hegesztési folyamatok fejlesztése nyomtatott készülékekkel
Az egyedi készülékek, amelyeket kifejezetten arra terveztek, hogy megfelelő pozícióban tartsák a darabokat a hegesztési folyamat közben, döntő szerepet játszanak. Ezeknek a tartóknak szilárdnak és hőállónak kell lenniük, tekintettel a hegesztéshez szükséges magas hőmérsékletekre.
A darabolt szénszálas kompozit 3D nyomtatás egyik előnye, hogy lehetőség nyílik olyan egyedi alkatrészek készítésére, amelyek megfelelnek ezeknek a szigorú követelményeknek. Az új UltiMaker PET CF nyomtatószálat is merevsége és hőállósága teszi tökéletessé a feladathoz. A hegesztő jigek CAD terveinek közvetlen 3D nyomtatása csökkenti a munkaidőt és biztosítja a szoros és pontos illeszkedést, javítva a hegesztési folyamat általános hatékonyságát és minőségét.
Hajlító szerszámok fémformázáshoz
A hajlítószerszámok kulcsfontosságú eszközök, amelyeket hidraulikus présekkel fémrészek alakítására és formázására használnak. A munka sajátosságaitól vagy a követelményektől függően előfordulhat, hogy ezek az alkatrészek gyakori módosításra szorulnak. A hagyományos gyártási módszerek ilyen esetekben időigényesek és költségesek lehetnek.
Kompozit 3D nyomtatással gyorsan és hatékonyan készíthetők egyedi hajlító szerszámok. A szénszálas kompozitok kitűnnek ezen a területen kivételes szilárdságukkal. Ez azt jelenti, hogy a kompozit alkatrész nagyobb nyomás alatt tudja megtartani formáját, mint sok más polimer, így biztosítja, hogy a szerszám pontos, kiváló minőségű fém alkatrészeket állít elő sok-sok cikluson keresztül.
Robotautomatizálás nyomtatott megfogókkal
A gyártásautomatizálás területén a robotkarok felbecsülhetetlen értékű eszközök az ismétlődő feladatok kivételes pontosságú, kontrollált elvégzéséhez. A karok végén elhelyezkedő szerszámok az adott alkalmazástól függően nagymértékben változhatnak, a megfogó eszközöktől a hegesztőpisztolyokig.
Ezeknek a szerszámoknak az igény szerinti, házon belüli kompozit 3D nyomtatása a gyors reakcióképességen és költségmegtakarításon túl több előnnyel is bír. A szénszálas kompozit alkalmazása csökkenti a robotkar teljes súlyát, ezzel növeli a hasznos teherbírását, sebességét és manőverezhetőségét is. Ez nemcsak a termelékenységet növeli, hanem a kopás csökkentésével meghosszabbítja a robotkar élettartamát is.
Pontosság biztosítása pozícionáló és ellenőrző szerszámokkal
A gyártási és összeszerelési folyamatok során pozícionáló szerszámokat vagy mérőeszközöket használnak a gyors és pontos szerelés érdekében. Ezeknek az eszközöknek merevnek kell lenniük, hogy ne deformálódjanak használat közben, ami pontatlanságokhoz és inkonzisztens eredményhez vezethet. A szénszálas kompozit alapanyag eredendő merevségével kiváló választás ezekhez az eszközökhöz is.
Tányérkerék foghézagait ellenőrző szerszám a győri Dana Hungary OH gyárban – ez a nyomtatott eszköz pontosan 120 fokra osztja az operátornak a kereket.
Egyéb gyártószerszámok, befogók, ülékek
A kompozitokat nagy szilárdságuk és kopásállóságuk megfelelő választássá teszi különböző, sokat használt gyártószerszámok előállítására. Mindez vegyszerállósággal kombinálva például a PA6 CF anyagok esetében lehetővé teszi, hogy akár oldószeres vagy olajos környezetben is nagy biztonsággal teljesítsenek.
Markforged Onyx ESD alapanyagú szerelő ülék, amelyet a Sheldon Invest tervezett és nyomtatott egy Tier 1 autóipari beszállítónak
A kompozit anyagoknak sokszor speciális típusai, például ESD vagy lángálló változatai is léteznek, amelyek tovább bővítik a felhasználási lehetőségeket. Az ESD védelmet biztosító 3D nyomtató alapanyagok főként az elektronikai gyártók körében keresettek. A 3D nyomtatott kompozit ülékek, befogók és egyéb gyártószerszámok nem sértik a terméket, miközben kellően masszívak és ellenállóak az igénybevételekkel szemben.
Néhány további kép partnereink szénszálas kompozit nyomtatásairól
UltiMaker szénszálas kompozit útmutató 2023
A darabolt szénszálas kompozit nyomtatással kapcsolatos további információkért, beleértve az időt és pénzt megtakarító útmutatást, töltse le az UltiMaker szénszálas alkalmazások útmutatóját.
Még nagyobb szilárdságra van szükség?
A hagyományos kompozit gyártáshoz a folyamatos szálerősítéses 3D nyomtatás áll a legközelebb, amelyet a Markforged amerikai gyártó fejlesztett ki. A Markforged kompozit 3D nyomtatók elsődleges feje hőre lágyuló mátrix anyagot, a legtöbb esetben darabolt szénnel dúsított PA6-ot (Onyx) nyomtat, míg a másodlagos nyomtatófej folyamatos üveg-, hőálló üveg-, kevlár- vagy karbonszálat ágyaz az alkatrészekbe. Az eljárás eredményeként olyan nagy szilárdságú, ellenálló alkatrészek nyomtathatók, amelyekkel leválthatja a korábban forgácsolással készült műanyag vagy fém, alumínium, PEEK vagy POM alkatrészeket is.
Folyamatos szálerősítéssel nyomtatott fékkarok keresztmetszetei a belső felépítés bemutatására
800 kg megmozgatására képes, folyamatos szálerősítéssel nyomtatott kompozit emelőszerszám a Dana OH gyárból
Ha érdeklik a gyártósorok termelékenységét támogató, legjobb 3D nyomtatás alkalmazási példák, töltse le a témát körbejáró e-könyvet ezen a linken!
Találja meg az Ön vállalkozása számára legnagyobb értéket biztosító 3D nyomtatót!
Forduljon a FreeDee szakértő csapatához! Próbálja ki, nézze meg az 3D nyomtatókat a FreeDee irodájában, kérjen tőlünk mintát vagy tesztelje saját modellel ezeket a világszerte népszerű berendezéseket!