Desktop Metal推出新型连续纤维复合材料3D打印机 

2019-11-04 18:30 发布

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屡获殊荣的3D打印机制造商Desktop Metal宣布推出Fiber,这是一种集成了自动光纤放置(AFP)技术的新型连续光纤台式3D打印机。

AFP被称为制造复合材料的方法。 Fiber的技术将FFF 3D打印与AFP的微型化版本(标记为微型自动纤维替换(μAFP))相结合,可打印高分辨率连续纤维复合材料零件,据报道该零件具有较高的强度和刚度。 Desktop Metal首席执行官兼联合创始人Ric Fulop解释说:“第一次,Fiber打印机将高性能AFP连续纤维材料的材料特性与台式3D打印机的承受能力和速度结合在一起。”

Desktop Metal通过租赁服务发布了两个版本的新打印机。第一个是Fiber HT,起价为每年$ 5,495,而价格更便宜的Fiber LT则为每年$ 3,495。 Fiber 3D打印机计划于2020年春季发货。

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Desktop Metal的新型Fiber 3D打印机

跨界进入塑料3D打印


Fiber 3D打印机代表Desktop Metal进入聚合物3D打印市场。自2015年成立以来,该公司仅专注于金属3D打印。它于2017年4月推出了其前两个系统,即Studio系统和Production System,此后一直在进行升级。

Studio系统采用了公司的专有技术,即结合金属沉积(BMD),这是一种基于金属聚合物挤压的工艺,包括炉子和烧结步骤。另一方面,Desktop Metal的生产系统结合了基于喷墨和粉末的金属3D打印方法。该公司已获得总计4.38亿美元的资金,以帮助进一步开发其金属3D打印技术。

Desktop Metal决定向其产品组合中添加聚合物3D打印解决方案的决定是由于需要创建用于连续纤维3D打印的桌面系统。在向3D打印行业发表讲话时,该公司表示:“我们的愿景植根于金属3D打印技术,并且继续伴随Studio系统和Production System的推出。显然,在桌面系统中,先进的连续光纤3D打印在行业中是空缺的。”

为了帮助开发其复合3D打印技术,Desktop Metal收购了Make Composites,这是一家位于马萨诸塞州的材料公司,专门生产小型复合最终用途零件。因此,Make Composites的AFP连续碳纤维技术已用于扩展Desktop Metal的3D打印产品组合。因此,Make Composites的创始人兼首席执行官Konstantine Fetfatsidis博士被任命为桌面金属复合产品副总裁。

Fetfatsidis评论说:“作为数百万美元的AFP技术的长期用户,它用于各种从开发到生产的飞机结构项目,我很高兴将AFP技术带入生产车间,以生产更小,更复杂的零件。” “这项新的打印技术最终将AFP复合材料的材料特性带到了20磅以下的小零件,这通常需要昂贵的工具,大量的体力劳动,多种消耗品以及多步,较长的工艺周期。”

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Desktop Metal的Fiber 3D打印机正在工作中

将3D打印与AFP技术相结合


通常在高端碳纤维生产过程中使用的AFP技术是一种自动化的复合材料制造过程。它涉及在通常复杂的模具上加热和压实纤维增强材料,以生产连续的纤维复合材料。这些材料在保持较轻的重量的同时,可以匹配或超过金属的强度。

通过在新的Fiber系统中将μAFP与FFF 3D打印技术相结合,Desktop Metal的目标是增加通常由AFP机器生产的高性能连续纤维材料的可及性,而这种材料通常很昂贵。该公司还旨在将3D打印工艺的好处与连续纤维材料一起使用。 Desktop Metal解释说,复合材料零件通常由制造商用于制造原型,关键的最终用途零件,这些零件需要高刚度和快速交货时间,夹具和固定装置以及轻巧的零件。它们主要应用于工具,汽车,消费电子,体育用品,医疗,教育/研究和航海等行业。

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使用Fiber 3D打印机制造的踏板曲柄

Fiber HT和Fiber LT的构建体积均为310 mm x 240 mm x 270 mm,并且设计为以6或10台打印机的打印场配置。它们配备了自动换刀机构结构,最多可存储四个刀具,包括用于不同材料的额外FFF刀头。该系统可以沿着关键的载荷路径打印具有目标连续纤维增强的零件,以制造出据称比ABS塑料零件坚硬60倍,而坚固75倍的零件。

但是,两台3D打印机的材料兼容性不同。 Fiber HT可与孔隙率小于1%的连续复合材料兼容,并且在高级基体中连续纤维的负载率高达60%。这就开辟了用高级材料制造零件的可能性,例如,短切碳纤维填充的PEEK和PEKK长丝。该系统还能够进行3D打印可承受高达250摄氏度高温的阻燃部件,以及符合ESD标准的组件。

另一方面,Fiber LT是3D打印AFP连续复合零件的更实惠的解决方案。相比之下,Fiber LT能够处理孔隙率低于5%的连续纤维材料,适用于PA6热塑性塑料。两种系统都可以在“硬件即服务”订购计划中使用,最少订购三年。
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