Os sistemas 3D trazem flexibilidade para grandes

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Quando se trata de impressão 3D de polímero de grande formato, há um número crescente de opções, principalmente para braços robóticos industriais. No entanto, a maioria das opções no mercado não aborda todas as variáveis ​​necessárias para plásticos de manufatura aditiva (AM). Depois de falar com Brad Mount, Diretor Global de Desenvolvimento de Negócios – Titan, 3D Systems, no RAPID + TCT 2023, saí pensando que a divisão 3D Systems (NYSE: DDD) realmente pensou em tudo para a impressão 3D de grandes peças de polímero.

O que há de mais interessante nas impressoras de extrusão da 3D Systems – é sua flexibilidade. As máquinas de extrusão de material estão disponíveis em dois tamanhos, o EXT 1070 Titan Pellet (anteriormente Titan Atlas 2.5) com um volume de construção de 42" x 42" x 48" e o ainda maior EXT 1270 Titan Pellet (anteriormente Titan Atlas 3.6) com um envelope de construção de 50" x 50" x 72". Para produzir peças tão grandes, ambas as impressoras dependem principalmente da extrusão de pellets, aumentando a velocidade de impressão e reduzindo os custos gerais de material usando pellets de moldagem por injeção padrão.

Várias peças impressas em 3D com o Titan Atlas exibidas no RAPD + TCT 2023.

No entanto, qualquer um dos sistemas pode ser equipado com até três cabeçotes de ferramenta, incluindo extrusão de filamentos para peças mais detalhadas, uma segunda extrusora de pellets ou até mesmo um cabeçote de fresagem CNC de três eixos para melhor acabamento superficial. As impressoras 3D Systems EXT Titan Pellet podem ter diversas variações de configurações de cabeça de ferramenta, como duas extrusoras de filamentos e uma extrusora de pellets, duas extrusoras de pellets e uma extrusora de filamento único ou uma extrusora de filamento, extrusora de pellets e uma cabeça de ferramenta de fresagem CNC de três eixos, tudo em um único pórtico. Com extrusoras múltiplas, um material de suporte solúvel em água pode ser depositado ao lado de um polímero, ou materiais rígidos e flexíveis podem ser combinados, mesmo na impressão com pellets. Para sistemas com fuso de fresagem CNC de três eixos, a fresagem pode ser executada em qualquer ponto durante a fabricação, de modo que uma peça possa ser fresada no meio da impressão ou no final de um trabalho.

"Eu trabalho com muitos fabricantes comerciais [de equipamentos originais], bem como com a comunidade de defesa", disse Mount. "Quando conversei com alguém do Exército, Marinha ou Força Aérea, eles adoram a combinação de fresagem com aditivo na mesma área ocupada. É difícil de acreditar, mas muitos locais do DoD têm espaço físico muito limitado, portanto, se eles podem colocar duas máquinas em uma em vez de ocupar mais espaço, isso é enorme."

Além de uma variedade de opções em cabeças de ferramentas, as impressoras EXT Titan Pellet da 3D Systems também podem trocar vários bicos diferentes, variando de 0,6 mm até 9 mm. Um diâmetro de bocal tão grande não faria muito sentido em uma impressora 3D de mesa, mas para a enorme série EXT Titan Pellet, isso significa produzir camadas mais espessas muito rapidamente antes que a cabeça da fresadora as corte de acordo com as especificações. Uma peça em exibição no RAPID era uma ferramenta de conformação de chapas metálicas para a Tinker Air Force Base. O componente, impresso com um bocal de 2 mm e finalizado com o cabeçote do fuso, permitiu que os engenheiros substituíssem uma peça obsoleta de aeronaves antigas.

Uma ferramenta de conformação de chapas impressas em 3D para a Tinker Air Force Base.

Ao longo da visita ao estande da 3D Systems, Mount destacou peças grandes, como um grande duto de ar impresso em 3D, e comparou o ritmo com que a máquina EXT Titan Pellet o fez com a rapidez com que uma máquina de extrusão de filamento padrão poderia fazê-lo. No caso do duto de ar, os usuários tradicionais de modelagem de deposição fundida estimam que pode levar três dias, em contraste com as oito horas que o EXT Titan o produziu.

Além da velocidade absoluta das impressoras, um dos principais destaques da série EXT Titan Pellet é a capacidade de imprimir em 3D com uma variedade de materiais. Isso inclui plásticos de alta temperatura reforçados com fibra, como pastilhas GF-PEKK, CF-PEKK e CF-PEI. Isso diferencia as enormes impressoras de extrusão de pellets da 3D Systems de muitas outras impressoras de polímeros de grande formato, que normalmente não mantêm as temperaturas da câmara ou do bocal quentes o suficiente para esses materiais. Um cliente usou um PEKK reforçado com 30% de fibra de vidro para imprimir em 3D um acessório para soldar várias peças de metal.