technologie przyszłości rapid prototyping Andrzej Sobaś

Transkrypt

1 technologie przyszłości rapid prototyping Andrzej Sobaś

2 najpopularniejsze technologie: 3D printing utwardzanie proszku skrobiowego przy pomocy kleju PolyJet utwardzanie światłem UV ciekłej żywicy akrylowej FDM (Fused deposition modeling) osadzanie topionego materiału SLS (Selective Laser Sintering) selektywne spiekanie laserem proszków tworzyw sztucznych DMLS/SLM (Direct Metal Laser Sintering) selektywne spiekanie / topienie proszków metalowych SLA utwardzanie laserem ciekłej żywicy epoksydowej

3 Koszty korygowania projektu wzrastają wykładniczo na poszczególnych etapach

4 wprowadzając produkt na rynek 6 miesięcy później tracimy 33% potencjalnego zysku

5

6 3D printers

7 3D printing system Z 310 plus system Z 450 system Z 510

8 3D printing

9 3D printing

10

11 FDM ( fused deposition modeling )

12 FDM ( fused deposition modeling )

13 FDM ( fused deposition modeling )

14 FDM ( fused deposition modeling )

15 FDM ( fused deposition modeling )

16 FDM ( fused deposition modeling )

17 FDM ( fused deposition modeling )

18 PolyJet

19 PolyJet Warstwa żywicy o grubości 16 mikrometrów Cienkie ścianki do 0,6 mm Wysoka dokładność wydruku 3D do 0,1 mm Wysoka rozdzielczość Bardzo dobra jakość powierzchni Wyraziste detale Praca w warunkach biurowych Szeroka gama materiałów FullCure

20 PolyJet, Objet, materiały

21 PolyJet

22 PolyJet

23 SLA ( stereo lithography )

24 SLA ( stereo lithography ) Skrzynia biegów testowana przy prędkości 8000 obr./min.

25 SLA ( stereo lithography )

26 SLA ( stereo lithography ) Instytut Antropologii, Uniwersytet w Zurychu

27 MGX Materialise

28 MGX Materialise

29 MGX Materialise

30 SLA ( stereo lithography ) MGX, Materialise, Platform Studio together with Matthias Bär,

31 SL + LS MGX. Materialise. Peter Jansen

32 SLS ( selective laser sintering ) selektywne spiekanie proszków System SLS Formiga 100

33 SLS ( selective laser sintering ) MGX Materialise Patrick Jouin

34 SLS ( selective laser sintering ) selektywne spiekanie proszków MGX, Materialise, Patrick Jouin Platform Studio together with Matthias Bär,

35 MGX Materialise SLS Patrick Jouin

36 MGX Materialise LS Bathsheba Grossman Jiti Evenhuis

37 SLS ( selective laser sintering ) selektywne spiekanie proszków

38 DMLS/ SLM (Direct Metal Laser Sintering)

39 DMLS/ SLM (Direct Metal Laser Sintering) Nową techniką RP/RT jest technika SLM (ang. Selective Laser Melting) firmy MCP-HEK, która pozwala na szybkie (do 24 h) wykonywanie narzędzi np. metalowych tłoczników, stalowych form do odlewania pod ciśnieniem, stalowych form do formowania wtryskowego czy też ceramicznych elementów i części maszyn. Metoda ta polega na miejscowym roztapianiu w płaszczyźnie x-y proszków zazwyczaj metali lub ceramiki przez wiązkę lasera o mocy 100 W, chłodzonego powietrzem, emitującego wiązkę o długości fali z zakresu podczerwieni. System pozycjonowania wiązki lasera oparty jest o precyzyjny system 16 bitowego skanowania przestrzennego.

40 DMLS/ SLM (Direct Metal Laser Sintering) Zdjęcie ze skaningowego mikroskopu elektronowego SEM: Proszek stali nierdzewnej 316 L ( ) o średnicy m proszek bez lepiszczy, idealnie okrągły kształt! Możliwość tworzenia modelu wyrobu bądź wyrobu z praktycznie każdej substancji, którą można sproszkować (np. stopy niskotopliwe firmy MCP, cynk, brązy, stal nierdzewna, stal narzędziowa, tytan, węglik krzemu, tlenek aluminium itp.),

41 DMLS/ SLM (Direct Metal Laser Sintering) Ultra lekkie struktury kratownice 7,8 > 0,6 g/cm3 Wymiennik ciepła ze stali nierdzewnej (wymiary otworów 2,5 x 1mm)

42 VACUM CASTING firmy MCP-HEK Pozwala uzyskać elastyczną formę odlewniczą (z kauczuku silikonowego), którą zalewa się poliuretanowymi żywicami imitującymi właściwości różnych tworzyw sztucznych np. ABS, PS, PA itp. Formy można zalewać również woskiem. Trwałość formy: do sztuk modeli. Czas wykonania formy z kauczuku silikonowego: do 12 h. Koszt od 2 do 5% ceny klasycznej formy stalowej.

43 QUICK CAST Pozwala uzyskać jednorazową, ceramiczną formę odlewniczą do odlewania stopów metali kolorowych (mosiądze, brązy itp.). Czas wykonania formy odlewniczej: do 1 tygodnia. Odlew uzyskany metodą Quick Cast

44 QUICK CAST Etapy wykonania formy odlewniczej: Wykonanie komorowego modelu wyrobu metodą SLA Wielokrotne obsypywanie modelu piaskiem odlewniczym i proszkiem ceramicznym, zanurzanie w odpowiedniej zawiesinie i suszenie. Spiekanie w odpowiedniej temperaturze podczas którego następuje odparowanie (wypalenie) komorowego modelu wywołujące minimalne zmniejszenie wymiarów uzyskanej formy odlewniczej. Po wykonaniu formy, zalaniu jej metalem i ostudzeniu następuje rozbicie mechaniczne formy i wyjęcie odlewu

45 dziękuję za uwagę Bibus Menos ( PL ) Wadim Plast ( PL ) Stratasys (US ) Objet Car Technology ( PL ) Z Corp EOS Fortus Materialise