3D-принтер miniFactory Ultra: обзор, видео, характеристики

Рассказываем о возможностях FDM 3D-принтера miniFactory Ultra. Здесь мы привели основные технические характеристики, главные особенности, собрали преимущества и недостатки принтера, а также сравнили его с моделями конкурентов. Хотите узнать больше — подробности читайте в статье.

Содержание:

• Содержание:
• Видео
• Обзор принтера
  • О компании
  • miniFactory Ultra
  • Характеристики
  • Особенности
  • Программное обеспечение
    • Aarni
  • Материалы
    • ULTEM® AM1010F
    • ULTEM® AM9085F
    • PEKK-A
    • PPSU
    • PA CARBON
    • PEEK
  • Сравнение материалов
• Сравнение с аналогами
• Примеры применения
  • HÄNSSLER
• Плюсы и минусы
• Заключение

Видео

Обзор принтера

О компании

Производитель промышленных 3D-принтеров miniFactory начал свою работу в 2012 году в Финляндии. За короткое время существования компания сумела добиться существенных достижений в применении термостойких в пластиков для печати промышленных деталей.

miniFactory Ultra

Источник: aniwaa.com

Характеристики

Особенности

На фото: экструдеры miniFactory Ultra.
Источник: youtube.com

Промышленный FDM 3D-принтер miniFactory Ultra — последнее достижение компании. Основное предназначение — изготовление деталей из тугоплавких и особо прочных конструкционных полимеров или ультраполимеров. Такие материалы получили широкое распространение в аэрокосмической индустрии, ВПК, автопроме, электронике, нефтегазовой промышленности.

«Ultra — самый экономичный и универсальный промышленный 3D-принтер для ULTEM®, PEKK, PPSU, PA-CARBON, PEEK и других ультраполимеров», — утверждает команда miniFactory.

MiniFactory Ultra оснащаются двумя экструдерами (см. фото выше), максимальная рабочая температура которых достигает 470 градусов. Термокамера 3D-принтера равномерно прогревается до 250 градусов. Камера обеспечивает высокую адгезию между слоями, механическую прочность и низкое механическое напряжение. Также, по сравнению с объектами, напечатанными при температуре камеры ниже температуры стеклования полимеров, изготовленные на Ultra детали сохраняют стабильную структуру, нагрев камеры защищает их от расслоения и скручивания.

Источник: minifactory.fi

Система мониторинга процессов miniFactory Aarni подключается к 3D-принтеру Ultra и позволяет осуществлять контроль качества в процессе: линию за линией, слой за слоем. Эта линейная и послойная проверка дает гарантию, что процесс завершен в соответствии с требованиями к характеристикам напечатанного элемента. Подробности читайте далее в разделе “Программное обеспечение”.

Источник: minifactory.fi

В качестве опции в Ultra может быть установлена Heated Filament Chamber (камера подогрева филамента). При использовании конструкционных полимеров предварительная сушка нити помогает сохранять качество и стабильность 3D-печати. Благодаря возможностям хранения нити при температуре до 120 °C и контроля уровня влажности, нет необходимости в проведении дополнительных операций (просушки пластика перед каждой печатью) для достижения оптимальных условий. Камера интегрируется в принтер, поэтому внешний вид и габариты остаются неизменными.

Источник: youtube.com

На все принтеры miniFactory Ultra установлены семидюймовые сенсорные экраны, которые позволяют выбрать режим работы и отображают состояние процесса печати. Встроенный контроллер проводит интеллектуальный мониторинг состояния нитей и обнаруживает возможные дефекты, что позволяет оператору своевременно принять меры по устранению неполадок.

Слева напечатанный элемент до постобработки, справа — после.

3D-принтеры Ultra имеют встроенную функцию автоматизированной постобработки, которую можно запустить прямо с сенсорной панели. Процесс представляет собой отжиг материала, с его помощью можно значительно улучшить качество детали: снизить или снять остаточные напряжения, стабилизировать размеры, а также уменьшить или устранить дефекты.

Источник: minifactory.fi

В процессе печати используется активная углеводородная фильтрация. Благодаря этому значительно уменьшается количество выбросов, присутствующих в процессе печати промышленных полимеров. Фильтры могут быть легко заменены при необходимости.

Источник: youtube.com

При печати с использованием ультраполимеров параметры отличаются, по сравнению с печатью обычными пластиками вроде ABS или PLA. С этими полимерами рекомендуемая толщина слоя составляет 0,25 мм. Одна из особенностей устройства miniFactory — применение сервоприводов переменного тока, позволяет работать даже со слоями 0,02 мм, но такая толщина не подходит для печати утраполимерами.

Высота слоя определяет качество поверхности: чем меньше высота слоя, тем более гладкая поверхность — меньше заметны слои. Однако система сервоприводов позволяет обеспечить высокую точность перемещения, поэтому, даже при слоях 0,25 мм, поверхность детали получается гладкой.

Программное обеспечение

Aarni

Как мы говорили ранее, Aarni осуществляет постоянный линейный и построчный мониторинг печати, необходимый для получения деталей промышленного качества. Рассмотрим возможности, которые предоставляет программное обеспечение.

Источник: minifactory.fi

Aarni собирает данные с нескольких датчиков в процессе 3D-печати. Эти датчики контролируют несколько уровней температуры, влажность и другие критические параметры, чтобы поддерживать качество, как это делается при традиционном литье под давлением.

Затем Aarni использует собранную информацию для послойной визуализации печати. Таким образом, с помощью этого интерфейса вы можете полностью проверить напечатанный элемент.

Источник: minifactory.fi

В Aarni предустановлены параметры идеальных процессов для всех доступных для печати материалов и, при отклонении от нормы, оператор незамедлительно получит информацию о изменении значений. Термопластики можно обрабатывать в широком диапазоне температур, но при разных температурах наблюдаются значительные различия в механических свойствах. Таким образом, даже если деталь может выглядеть визуально хорошо, без мониторинга процесса никто не может обеспечить его корректность и свойства полученной детали. Собранную Aarni информацию можно с большой долей уверенности использовать при расчете механических характеристик изготовленной детали.

Источник: minifactory.fi

Послойная визуализация и подтвержденные механические свойства напечатанных элементов дают возможность сертифицировать произведенные детали. Детали, напечатанные с помощью 3D-принтеров, зачастую используются в составе сложных конструкций, и от их механических характеристик зависит прочность всего изделия.

Материалы

Источник: youtube.com

miniFactiry Ultra был спроектирован для печати функциональных деталей из таких инженерных пластиков, как полиэфирэфиркетон, полиэфиримид, полифенилсульфон и другие ультраполимеры. В этом разделе вы найдете технические характеристики этих пластмасс.

ULTEM® AM1010F

Источник: youtube.com

Филамент ULTEM® AM1010F (полиэфиримид) используется в областях промышленности, где предъявляются высокие требования к термической, механической и химической стойкости.

Характеристики:

• Термостойкость до 210 °С;

• Высокая химическая стойкость к кислотам, спиртам, топливам, маслам и галогенированным растворителям;

• Отличные электроизоляционные свойства в широком диапазоне температур и частот;

• Низкая теплопроводность;

• Огнестойкость (в соответствии с UL94 — V-0);

• Устойчив к гидролизу при воздействии горячей воды и пара.

ULTEM® AM9085F

Источник: youtube.com

Филамент ULTEM® AM9085F — основан на полиэфиримидной смеси с функциональными присадками, применяется в производстве морских и наземных транспортных средств и в аэрокосмической отрасли, благодаря высокому соотношению прочности и веса, а также классу FST (сопротивлению пламени и нетоксичности продуктов горения).

Характеристики:

• Термостойкость до 170 °С;

• Сертифицирован, как материал для аэрокосмической отрасли;

• FST соответствует рейтингу OSU 55/55;

• Огнестойкость (в соответствии с UL94 — V-0);

• Высокая ударопрочность;

• Хорошая химическая стойкость к маслам, водным растворам и спиртам.

PEKK-A

PEKK-А (полиэфиркетонкетон) имеет низкую дегазацию, высокие механические свойства и исключительную стойкость к экстремальным условиям, применяется в аэрокосмической области и нефтяной промышленности.

Характеристики:

• Термостойкость до 150 °С;

• Чрезвычайно низкая дегазация;

• Высокая химическая и ESC (растрескивание под воздействием окружающей среды) стойкости;

• Огнестойкость (в соответствии с UL94 — V-0);

• Уровень защиты огня для железнодорожного транспорта — Fire Protection of Railway Vehicles (EN45545-2);

• Низкий FST.

PPSU

Источник: youtube.com

PPSU (полифенилсульфон) известен своей гидролитической стабильностью и хорошей химической устойчивостью. Это делает его отличным выбором для автомобильных двигателей и медицинских устройств, требующих устойчивости к стерилизации паром.

Характеристики:

• Термостойкость до 220 °С;

• Химическая и термическая стойкость;

• Возможность стерилизации: газ EtO, радиация, автоклавирование паром, плазма и т. д.;

• Огнестойкость (в соответствии с UL94 — V-0);

• Устойчивость к гидролизу;

• Высокая прочность.

PA CARBON

Carbon PA (полиамид армированный углеволокном) идеально подходит для высокопроизводительных и долговечных деталей, что делает его подходящим для использования при 3D-печати деталей для гоночных машин и различных инженерных решений, требующих надежности и высокой прочности.

Характеристики:

• Термостойкость 150 °С;

• Высокие механические свойства;

• Высокий срок службы;

• Высокая прочность;

• Высочайшее качество поверхности.

PEEK

Источник: youtube.com

PEEK (полиэфирэфиркетон) представляет собой полукристаллический термопласт с превосходными свойствами термической, механической и химической стойкости. Благодаря этим качествам получил широкое распространение в сферах, где предъявляются самые высокие требования к материалам.

Характеристики:

• Температура стеклования (Tg) 143 °C;

• Высокая механическая, термическая и химическая стойкость;

• Высокая износостойкость;

• Устойчивость к гидролизу;

• Высокая прочность и устойчивость к повреждениям.

Сравнение материалов

Сравнение с аналогами

В этом разделе мы подробнее рассмотрим технические характеристики и сравним их с характеристиками аналога от другого производителя — Apium P220.

Источник: top3dshop.ru

Оба 3D-принтера отличаются высоким качеством, как самого аппарата, так и его работы. При выборе 3D-принтера для своего производства руководствуйтесь заранее выбранными приоритетами — будь то объем камеры печати, если важен размер принтов, или температура экструдера, если важнее ассортимент доступных материалов и их характеристики.

Примеры применения

HÄNSSLER

Источник: minifactory.fi

Hänssler Kunststoff und Dichtungstechnik (Пластмасса и герметики Хэнслера) — это немецкая компания, специализирующаяся на разработке и производстве деталей из полимеров. Основана в 1986 году. Девиз фирмы: «Не самая большая, но самая лучшая». Чтобы быть лучшим в области полимеров, необходимы знания и правильное оборудование. Для создания деталей изготавливаемых с применением 3D-печати Hänssler выбрали miniFactory. Решающими факторами стали надежность и высокие показатели повторяемости принтеров.

Источник: minifactory.fi

С помощью Ultra, компания наладила серийный выпуск различных пластиковых деталей. Сложные корпуса для электроники, полые компоненты для легких конструкций, сложные трубопроводы и даже уплотнения для разъёмов — возможности применения чрезвычайно разнообразны.

Источник: minifactory.fi

Преимущества аддитивного производства особенно заметны при разработке сложных трубных соединений в машиностроении. Сложные формы изготавливаются без затрат на создание дорогостоящей оснастки, например стальных пресс-форм. Обрабатывая поверхности фланцев, прикрепляя уплотнительные седла и делая резьбы, можно оптимизировать их для реальных испытаний. Таким образом, на трубных соединениях создаются высокоточные функциональные поверхности, которые подходят, например, для монтажа датчиков, шлангов или других соединительных элементов.

Hänssler Kunststoff und Dichtungstechnik охотно берется за работы практически любой сложности, а с помощью miniFactory Ultra реализация этих задач становится менее энергоёмкой и дорогостоящей.

Плюсы и минусы

miniFactory Ultra имеет свои плюсы и минусы, которые стоит учесть перед его приобретением.

Плюсы:

• Широкий спектр материалов;

• Температура камеры 250 °C;

• Температура экструдеров до 470 °C;

• Система мониторинга Aarni;

• Большое рабочее пространство 330 x 180 x 180 мм.

Минусы:

• Приличная, но не самая большая область печати;

• Высокая, но не самая высокая температура экструзии;

• Большое энергопотребление.

Заключение

Промышленные 3D-принтеры miniFactory Ultra — современное универсальное оборудование высочайшего качества. С его помощью можно развивать и одновременно удешевлять производство компонентов для автомобильной, аэрокосмической, а также нефтедобывающей промышленности, и любых других областей, где необходимы детали из прочных и устойчивых конструктивных пластиков — ультраполимеров.