TPM3D: SLS 3D-принтеры, материалы, оборудование

TPM3D производит и поставляет 3D-принтеры для SLS-печати с камерой разного размера, способные печатать изделия для разных областей применения. Также компания производит дополнительное оборудование и материалы для 3D-печати лазерным спеканием (полимерные порошки).

Содержание:

• 3D-принтер TPM3D S480
• 3D-принтер TPM3D S800DL
• 3D-принтер TPM3D S600DL
• 3D-принтер TPM3D S360
• 3D-принтер TPM3D S150HT
• 3D-принтер TPM3D S320HT
• 3D-принтер TPM3D S260
• TPM3D P550DL
• TPM3D P360
• TPM3D PPS
• TPM3D Lift Trolley
• TPM3D Open Breakout Unit
• TPM3D Powder Mixer（75 Litre)
• TPM3D Dust Collecting Tank
• PA12 Precimid1171Pro
• PA12 Precimid1171Pro AF40
• PA12 Precimid1171Pro GF40
• PA12 Precimid1172Pro
• PA12 Precimid1172Pro BLK
• PA12 Precimid1172Pro GF30
• PA12 Precimid1172Pro GF30 BLK
• PA11 Precimid1180
• PA11 Precimid1180 BLK
• TPU Precimid1130 90А
• TPU Precimid1130 92A
• TPU Precimid1130 95A
• Автопром
• Медицина
• Производство электроприборов
• Образование, искусство
• Кейсы применения 3D-принтеров TPM3D
  • Лечение сколиоза
    • Процесс изготовления традиционных ортезов от сколиоза
    • Технология изготовления ортеза от сколиоза с помощью 3D-сканирования и 3D-печати
    • Пример из больницы Чэньсинхай
  • Изготовление очков 
    • Традиционный метод изготовления очков
  • Кастомные очки
    • Изготовление очков с помощью 3D-печати
  • Процесс — пошагово
    • Материал
  • Создание гоночного автомобиля
    • Улучшения
    • Модульная рама
    • Аэродинамический киль
    • Кожух двигателя
    • Аккумуляторный бокс
  • Результат

3D-принтеры TPM3D

3D-принтер TPM3D S480

Размеры камеры печати: 480х480х600 мм.

Толщина слоя: от 60 мкм.

3D-принтер TPM3D S800DL

Размеры камеры печати: 800x800x450 мм.

Толщина слоя: от 100 мкм.

3D-принтер TPM3D S600DL

Размеры камеры печати: 600x600x800 мм.

Толщина слоя: от 60 мкм.

3D-принтер TPM3D S360

Размеры камеры печати: 360x360x600 мм.

Толщина слоя: от 60 мкм.

3D-принтер TPM3D S150HT

Размеры камеры печати: 150x150x250 мм.

Толщина слоя: от 60 мкм.

3D-принтер TPM3D S320HT

Размеры камеры печати: 320x320x380 мм.

Толщина слоя: от 60 мкм.

3D-принтер TPM3D S260

Размеры камеры печати: 260х260х400 мм.

Толщина слоя: от 60 мкм.

TPM3D P550DL

Характеристики: 

TPM3D P360

Характеристики: 

Станция постобработки - TPM3D PPS

Используется для пескоструйной постобработки напечатанных на 3D-принтерах изделий.

• Размеры камеры, мм: 2250 ширина X 1610 глубина X 2050 высота

• Масса, кг: 500

• Скорость подачи порошка, кг/ч:    50

• Максимальная мощность, кВт: 4

• Давление, МПа: ≥0.5

• Расход воздуха, Л/мин: ≥200

• Пыле-взрывозащищенность по стандарту GB3836/GB12476: Dust explosion-proof Zone 22    

• Уровень шума при работе, дБ: ≤70

• Электропитание: 380 В, 6 А

• Работа с одним или двумя 3D-принтерами.

Транспортёр - TPM3D Lift Trolley

Транспортер Lift Trolley это тележка с подъемным механизмом, использующаяся для перемещения бункера подачи порошка и камеры печати, например — при переносе напечатанной детали в аппарат для постобработки.

Камера для очистки деталей и сбора порошка - TPM3D Open Breakout Unit

Open Breakout Unit используется для очистки партий мелких деталей от порошка и сбора его для последующего использования.

Миксер порошка - TPM3D Powder Mixer（75 Litre)

Смеситель предназначен для смешивания порошковых материалов для печати в однородную массу, например: использованного и свежего порошка или порошков разных марок. Закрытая конструкция предотвращает попадание порошка в окружающий воздух, а плотно закрывающийся сменный барабан позволяет хранить порошок в смесителе.

Пылесборник - TPM3D Dust Collecting Tank

Емкость для сбора пыли, образующейся при извлечении деталей и пескоструйной обработке, помогает очистить воздух в помещении от порошка, частиц материала и других загрязнений.

Материалы

PA12 Precimid1171Pro

Тип: полиамид.

Сертифицирован USP (Фармакопея США):

• Национальный стандарт GB/16886 J, испытание на гемолиз in vitro;
• Национальный стандарт GB / T4806.7 для материалов, контактирующих с пищевыми продуктами.

Ключевые свойства: биосовместимость и совместимость с пищевыми продуктами, точность размеров при печати, высокая прочность, высокая скорость повторного использования.

Применение: медицина, пищевая промышленность.

PA12 Precimid1171Pro AF40

Тип: металлонаполненный полиамид.

Цвет: серый металлик (после полировки изделия).

Ключевые свойства: высокая прочность, износостойкость, возможность повторного использования порошка.

Добавки в составе: 40% алюминия.

Применение: автопром.

PA12 Precimid1171Pro GF40

Тип: стеклонаполненный полиамид. 

Цвет: пепельно-серый

Ключевые свойства: высокая прочность, стойкость к тепловой деформации, повторное использование неизрасходованного порошка.

Добавки в составе: 40% стекла.

Применение: автопром, аэрокосмическая отрасль.

PA12 Precimid1172Pro

Тип: полиамид.

Цвет: молочно-белый.

Ключевые свойства: хорошая комплексная производительность, стабильный цвет, точный размер, возможность повторного использования.

Применение: автопром, запчасти, функциональные оболочки и корпуса приборов, искусство и творчество, рамы и корпуса дронов.

PA12 Precimid1172Pro BLK

Тип: полиамид.

Цвет: пепельный черный.

Ключевые свойства: стабильный цвет, точность размеров, возможность повторного использования.

Применение: автопром, медицина, образование, аэрокосмическая промышленность.

PA12 Precimid1172Pro GF30

Тип: стеклонаполненный полиамид.

Цвет: серо-желтый.

Ключевые свойства: высокая прочность, стойкость к тепловой деформации, возможность повторного использования.

Добавки в составе: 30% стекла.

Применение: автопром, аэрокосмическая промышленность, импеллеры, пропеллеры, инструменты.

PA12 Precimid1172Pro GF30 BLK

PA12 Precimid1172Pro GF30 BLK отличается от PA12 Precimid1172Pro GF30 цветом, физико-механические свойства аналогичны.

PA11 Precimid1180

Тип: полиамид.

Цвет: белый.

Ключевые свойства: высокая ударопрочность, возможность повторного использования, стойкость к тепловой деформации.

Применение: бытовая техника и детали механизмов — детали для работы при нагреве, детали с высокими механическими свойствами, 

PA11 Precimid1180 BLK

Тип: полиамид.

Цвет: черный.

Ключевые свойства: высокая прочность, возможность повторного использования, стойкость к тепловой деформации.

Применение: прочные  детали, работающие при повышенной температуре.

TPU Precimid1130 90А

Тип: термополиуретан

Цвет: белый.

Ключевые свойства: мягкость, эластичность, ударопрочность, высокая эффективность демпфирования вибрации, возможность повторного использования, термостойкость, стойкость к образованию плесени и водонепроницаемость.

Применение: автопром, легкая промышленность, медицина, образование.

TPU Precimid1130 92A

Тип: термополиуретан

Цвет: белый.

Ключевые свойства: мягкость, эластичность, ударопрочность, высокая эффективность демпфирования вибрации, возможность повторного использования, термостойкость, стойкость к образованию плесени и водонепроницаемость.

Применение: уплотнительные шайбы, виброгасящие детали автомобиля и буферная изоляция, мягкие протекторы, спортивные стельки и прочие применения, требующие высокой пластичности материала.

TPU Precimid1130 95A

Тип: термополиуретан.

Цвет: натуральный, молочно-белый.

По свойствам в основном аналогичен двум предыдущим, Precimid1130 90А и Precimid1130 92А. Ключевая особенность TPU Precimid1130 95A — стойкость к охлаждению, — он приобретает хрупкость лишь при -25℃.

Примеры печати

Автопром

Название： Пружина подвески McPherson.

Материалы: Precimid1180 BLK.

Название: Держатель аккумулятора для электрического гоночного автомобиля.

Материалы: Precimid1171FR BLK.

Название: Водяная рубашка двигателя электрического гоночного автомобиля.

Материалы: Precimid1172Pro GF30 BLK.

Название： Дефлектор автомобильной турбины.

Материалы: TPM3D PA6X BLK.

Название： Впускной коллектор двигателя.

Материалы: TPM3D PA6X BLK.

Название: Модуль расширения подстаканника.

Материалы: Precimid1172Pro.

Название: Корпус внутреннего блока кондиционера.

Материалы: Precimid1172Pro GF30 BLK.

Медицина

Название： Внешний фиксатор стопы, ортез для лечения травм голеностопного сустава.

Материалы: Precimid1172Pro.

Название: Ортез запястья для реабилитации при растяжении суставов.

Материалы: Precimid1172Pro Precimid1180 BLK.

Название: Ортопедическая подушка снимает нагрузку с шейного отдела позвоночника.

Материалы: Precimid1130 90A.

Название： Макет ступни. Применяется при изготовлении ортопедических стелек.

Материалы: Precimid1172Pro 

Название： Хирургическая модель кровоизлияния в мозг, применяется при планировании операции.

Материалы: Precimid1172Pro.

Название： Шейные винтовые направляющие.

Материалы: Precimid1172Pro, Precimid1171Pro.

Высокая биосовместимость и прочность материала позволяют зафиксировать позвонки для правильного заживления. Precimid1171Pro сертифицирован для медицинского использования.

Производство электроприборов

Название: Фен.

Материалы: Precimid1171Pro AF40.

40% материала составляет алюминиевый порошок, что дает изделию высокую прочность, износостойкость, термостойкость и теплопроводность.

Название： Пылесос.

Материалы: Precimid1171Pro AF40.

Название: Корпус электроинструмента.

Материалы: Precimid1172Pro GF30 BLK

Стойкость к тепловой деформации, высокая прочность и возможность химической полировки делают Precimid1172Pro GF30 хорошо подходящим для корпусов электроинструмента, а также упрощают работу с этим материалом.

Название: Декоративная лампа.

Материалы: Precimid1172Pro.

Порошковая SLS-3D-печать позволяет создавать изделия практически любой формы, ограниченные лишь фантазией автора.

Образование, искусство

Название: Скульптура.

Материалы: Precimid1172Pro.

Созданные с помощью SLS декоративные изделия максимально наглядно демонстрируют возможности этой технологии при воплощении сложнейших форм.

Кейсы применения 3D-принтеров TPM3D

Лечение сколиоза

Сколиоз можно разделить на две основные категории: неструктурный и структурный. Неструктурный сколиоз временный, обычно он вызван причинами, после устранения которых как правило проходит. Но при длительном отсутствии лечения он может перейти в структурный сколиоз.

Идиопатический сколиоз — наиболее распространенная причина структурного сколиоза, на его долю приходится от 75% до 85% случаев.

Формы сколиоза типов C и S

Лечение сколиоза бывает хирургическое и нехирургическое, выбор из них обычно зависит от степени деформации позвоночника, возраста, баланса туловища и других факторов. Как правило, пациенты, у которых угол сколиоза составляет от 20 до 40 градусов, или подростки, у которых сколиоз прогрессирует более чем на 5 градусов в год, нуждаются в консервативном лечении. 

В настоящее время корсетная терапия является наиболее распространенным методом консервативного лечения.

Процесс изготовления традиционных ортезов от сколиоза

Традиционный ортез, как правило, изготавливается путем создания гипсовой формы и формовки на ее основе собственно ортеза из термопластичного полимера.

Его главный недостаток — необходимость работы с гипсом при непосредственном участии пациента, что делает создание такого изделия долгим и неудобным — специалист может делать, в среднем, не более пяти таких ортезов в день. Кроме того, традиционные ортезы имеют большие размеры и их трудно спрятать под одеждой, что значительно снижает удобство их применения, особенно при использовании основными их пользователями — детьми и подростками.

Процесс изготовления традиционных ортезов от сколиоза включает в себя стадию работы с гипсом.

Технология изготовления ортеза от сколиоза с помощью 3D-сканирования и 3D-печати

В 2021 году в больнице Чжуншань Чэньсинхай был открыт Центр цифровой 3D-печати, который опирается на технологию 3D-печати методом лазерного спекания на 3D-принтерах TPM3D. Он производит индивидуальные медицинские и реабилитационные продукты для обеспечения пациентов.

Пример из больницы Чэньсинхай

• Состояние больной: девочка 13 лет, грудной сколиоз 15°, поясничный сколиоз 23°, степень сколиоза нарастала год от года.

• Лечение: носить нейлоновый ортез от сколиоза, напечатанный на 3D-принтере.

Процесс изготовления ортеза: 

• выполнение 3D-сканирования пациента;
• проектирование и модификация модели на основе необходимых данных, чтобы обеспечить комфорт пациента при ношении и добиться максимального эффекта; 
• 3D-печать и постобработка.

Использованное оборудование и материалы:

• 3D-принтер TPM3D P360;

• полиамид PA12 Precimid1172Pro. 

Материал отличается хорошими механическими свойствами, долговечностью и износостойкостью, при этом оказывает достаточное ортопедическое воздействие на пациента и может носиться в течение длительного времени.

Для одновременной печати нескольких деталей больница может использовать также другие имеющиеся у нее 3D-принтеры TPM3D — S480 и P550DL.

Когда ортез напечатан, его поверхность сглаживают методом химической полировки — парами растворителя, — что не только делает применение этого медицинского изделия более комфортным, но и увеличивает его износостойкость, прочность и гигиенические свойства. Затем устанавливается подкладка и ремни. Весь процесс занимает около двух дней.

Изготовление ортеза для лечения сколиоза с помощью 3D-печати: 1. 3D-сканирование, 2. Создание 3D-модели, 3. Печать, 4. Химическая полировка.

На рентгеновском снимке видно, что грудной отдел позвоночника пациента выровнялся на 9 градусов, поясничный отдел позвоночника — на 11 градусов, скорость коррекции бокового искривления превысила 50%, ротация тел позвонков, отклонение таза и другие явления были улучшены, и общий эффект коррекции заметен невооруженным глазом.

Рентгенограмма пациента до и после ношения ортеза.

Изготовление очков 

Очки, как самое распространенное средство коррекции близорукости и дальнозоркости, играют важную роль в жизни людей. 3D-печать на принтерах TPM3D позволяет сделать их максимально удобными.

Традиционный метод изготовления очков

Процесс приобретения очков обычно разделяется на следующие этапы:

• проверка зрения и получение рецепта офтальмолога;

• выбор оправы и линз;

• заказ;

• ожидание изготовления и монтажа линз;

• получение изготовленных на заказ очков.

Типовые очки в оправах из наличия не всегда удовлетворяют пациентов по степени удобства.  

Традиционное ручное изготовление.

Кастомные очки

Изготовленные на заказ очки могут быть полностью персонализированы — не только по свойствам линз, как это бывает обычно, но и по форме оправы, с учетом индивидуальных черт лица и личных предпочтений, что делает их более удобными для ношения.

Оправа для очков из светоотверждаемой смолы Nanjing Peiji.

Изготовление очков с помощью 3D-печати

Индивидуальные оправы для очков могут быть изготовлены из светоотверждаемых материалов для 3D-печати — фотополимерных смол, — как по фотополимерным технологиям SLA и DLP, так и путем спекания лазером полиамидного порошка, то есть SLS.

Оправа для очков напечатана на 3D-принтере TPM3D SLS.

Технология селективного лазерного спекания, SLS, используется для создания индивидуальных оправ чаще других технологий 3D-печати, так как применяемый в ней полиамид обладает высокими прочностными характеристиками, легким весом и высокой устойчивостью к износу и старению.

Оправа, напечатанная на TPM3D материалом Precimid1172Pro.

Процесс — пошагово

1. Получение рецепта офтальмолога;

2. Выбор стиля оправы;

3. 3D-сканирование лица и головы для формирования индивидуальной формы оправы, это займет, приблизительно, около 1 минуты;

4. Выбор предпочтительного типа линз — материал, цвет, покрытия;

5. Заказ и ожидание доставки готовых очков.

Индивидуально изготовленная оправа не только максимально точно будет соответствовать форме лица, но и может быть изменена по желанию заказчика, например — добавлением рельефных надписей или узоров, которые будут ее частью и никогда не сотрутся.

Когда дизайн модели завершен, она переходит на этап 3D-печати. 3D-печать оправ производится из наиболее прочных материалов, минимальным возможным слоем и со 100% заполняемостью, так как должна обеспечить максимальное качество и прочность изделия, чего во многих других применениях от нее не требуется.

Материал

Основной материал для печати принтером TPM3D, применяемый для создания оправ — PA12 Precimid1172Pro. Он используется для печати оправ потому, что обладает превосходными прочностными характеристиками и потребительскими свойствами для этого применения, особенно по сравнению с поликарбонатом и другими материалами. Напечатанная этим материалом оправа легче традиционной, она может весить 5 - 10 грамм.

Красочная оправа для очков от TPM3D.

После печати оправа очков полируется в ацетоновой бане, что улучшает ее ударную вязкость, гладкость поверхности и защищенность от внешних воздействий, а также облегчает окрашивание, если оно необходимо.

После установки фурнитуры и линз оправа становится очками, которые отправляются к заказчику.

Блок-схема изготовления 3D-печатных очков с TPM3D: 1. Выбор стиля, 2. 3D-сканирование, 3. Оптометрия, 4. Создание 3D-модели, 5. 3D-печать и постобработка, 6. Полировка, 7. Сборка.

Создание гоночного автомобиля

Компания TPM3D применила 3D-печать полиамидом при создании гоночного автомобиля в Тунцзи: 23 октября 2020 года команда Tongji DIAN Racing представила свой новый болид DRe20 в рамках "DIAN · Brave Winds and Waves". 

Презентация прошла в Porsche Experience Centre в Шанхае. 

Команда инженеров оптимизировала укладку углеродного волокна при создании монокока, что увеличило его прочность и надежность. Также 3D-печатные части были применены в подвеске и более сложной конструкции колеса. В результате удалось снизить вес автомобиля. Также были созданы легкие и прочные колесные диски из углеродного волокна.

Улучшения

Команда Tongji DIAN Racing Team производит электрические гоночные автомобили, и TPM3D предложила использовать 3D-печать для создания около 200 комплектующих для них.

Батарейный блок гоночного электромобиля.

В число таких частей входят: аккумуляторные модули, контроллер, кронштейны, аккумуляторные ящики, корпуса датчиков тока, приборные панели, спойлеры и антикрылья, кожухи двигателей, воздуховоды и многое другое.

Система распределения тепла и рулевое колесо напечатаны PA 12.

При изготовлении используются такие материалы, как огнестойкий нейлон V0 и полиамид PA12. Например — для изготовления деталей внутри аккумуляторного ящика, аэродинамических деталей кузова и радиаторов.

Модульная рама

• Предыдущий производственный процесс предполагал использование стекловолоконного текстолита.

• Текущий производственный процесс: SLS 3D печать огнестойким нейлоном. 

Преимущества SLS-печати TPM3D:

• Общее снижение веса рамы на 1000 г;
• Негорючий нейлон V0, более безопасная работа;
• Звукоизоляция кокпита; 
• Высокая точность изготовления.

Аэродинамический киль

• Предыдущий производственный процесс: металлическая алюминиевая проволока, резка, обработка.

• Текущий производственный процесс: SLS 3D-печать нейлоном.

Преимущества SLS-печати TPM3D:

• Вес деталей уменьшен на 15%, что упрощает проектирование сложной конструкции в местах соединения;
• Хорошие механические свойства и устойчивость к усталости материала;
• Снижение веса;
• Высокая точность обработки.

Кожух двигателя

• Предыдущий производственный процесс: фотополимерная 3D-печать.

• Текущий производственный процесс: 3D-печать нейлоном и стекловолокном + SLS 3D печать.

Преимущества SLS-печати TPM3D:

• Возможность проектирования и изготовления сложных конструкций и деталей;
• Снижение веса деталей;
• Высокая точность обработки;
• Хорошие механические свойства и хорошая устойчивость к усталости. 

Аккумуляторный бокс

• Предыдущий производственный процесс: плиты из стекловолокна, обработанные на станках с ЧПУ.

• Текущий производственный процесс: огнестойкий нейлон, SLS-3D-печать.

Преимущества SLS-печати TPM3D:

• Вес деталей уменьшен;
• Проектирование сложной структуры соединения упрощено;
• Применение негорючего нейлона V0 повысило безопасность;
• Высокая точность изготовления;
• Хорошие механические свойства.

Результат

В течение многих лет технология SLS-печати TPM3D широко применялась для проверки прототипов, внутренней и внешней отделки, создания рулевых колес, сидений, элементов управления и внешней отделки, шин и т. д. 

Став одним из спонсоров создания нового автомобиля DRe20, TPM3D объединила усилия с Porsche и Schaeffler, чтобы помочь Tongji DIAN Racing Team достичь лучших результатов в гонках Formula Student China в 2020 году.

Заключение

Оборудование TPM3D используется в широком спектре областей, таких как прототипирование в промышленности, потребительская электроника, автопром, медицина, образование, товары для дома и авиация, отличается высоким качеством и доступностью, применяется в модернизации производственных предприятий и оснащении центров разработки. 

Компания не только выпускает 3D-принтеры и материалы для них, но и ведет разработки в области 3D-печати, а также оказывает услуги большому количеству организаций из разных стран.

Top 3D Shop предоставляет официальную гарантию на всё предлагаемое оборудование и предлагает профессиональное гарантийное и послегарантийное обслуживание техники опытными инженерами компании.