Высокоэффективные полимеры для аддитивного производства пользуются повышенным спросом в промышленности. Многие компании уже используют преимущества 3D‑технологий и достижений в области материалов для производства деталей с более высокими механическими свойствами. Одно из таких предприятий – Shanghai Electric, ведущий мировой поставщик решений для промышленных систем качества с акцентом на энергетику, производство и интеграцию цифрового интеллекта.
Компания использовала 3D‑печать из высокоэффективных материалов для создания специального кронштейна для крепления бинокулярной камеры. Эта история внедрения отражает растущее стремление к производству более легких деталей, обладающих при этом превосходными свойствами.
Высокоэффективные пластики в аддитивном производстве
Современные пластики все шире используются по всему миру, и такая же тенденция наблюдается в секторе 3D‑печати. Согласно исследованию, опубликованному компанией Markets and Markets, ожидается, что к 2028 году рынок высокоэффективных полимеров для 3D‑печати достигнет 362 миллионов долларов при среднегодовом росте в 24%. Высокий спрос обусловлен, в частности, тем, что недорогие пластики типа ABS и PLA не обладают достаточной прочностью для производства конечных деталей в наиболее ответственных сферах применения.
Высокоэффективные пластики для аддитивного производства, напротив, позволяют создавать инженерные детали, отличающиеся высокой прочностью, малым весом и долговечностью. Эти преимущества стали ключевыми в проекте изготовления крепежного кронштейна, выполненном компанией Shanghai Electric на 3D‑оборудовании IEMAI 3D из материалов Victrex.
3D‑печать из полимера PEEK: важность проекта Shanghai Electric
Бинокулярные камеры обеспечивают стереозрение за счет получения информации о глубине сцены (вычисляется диспаратность, т.е. смещение изображения между двумя камерами), что позволяет добиться 3D‑реконструкции и восприятия глубины. Однако точность и стабильность калибровки положения двух камер значительно влияет на точность реконструкции. Именно поэтому к стабильности и точности изготовления кронштейна для крепления бинокулярной камеры предъявляются высокие требования.
Таким образом, общие эксплуатационные характеристики материалов для производства кронштейна являются ключевыми, поскольку он может подвергаться экстремальным перепадам температуры и влажности или внешним силовым воздействиям. В этом контексте применение высокоэффективных материалов и 3D‑печати было наилучшим вариантом.
Как мы уже неоднократно убеждались, полиэфирэфиркетон (PEEK) – очень интересный термопласт, подходящий для решения разнообразных задач. Его плотность составляет всего 1/3 от плотности алюминия, но зато он в восемь раз прочнее. Этот так называемый «золотой пластик» – идеальное решение для создания легких и одновременно прочных деталей.
Преимущества решения IEMAI и Victrex по 3D‑печати из PEEK:
- меньшая скорость кристаллизации;
- равномерный цвет и однородная кристалличность конечных деталей;
- более высокие прочность на разрыв по оси Z и скорость 3D-печати;
- лучшая стабильность размеров и меньшая частота ошибок.
К характеристикам материала, из которого был изготовлен держатель бинокулярной камеры, предъявляются исключительно высокие требования в связи с особыми сценариями использования. Внедрение этой технологии стало возможным благодаря сотрудничеству между Victrex, лидером рынка решений на базе полимеров PEEK и PAEK, и IEMAI 3D, китайской хайтек-компанией, специализирующейся на НИОКР и производстве 3D‑принтеров и расходных материалов.
Если вы хотите получить больше информации об аналогичных решениях по аддитивному производству, проконсультируйтесь с экспертами iQB Technologies
Высокотемпературные машины для суперпластиков
Сотрудничество дало возможность Shanghai Electric использовать материал Victrex AM™ 200 Fil, оптимизированный для аддитивного производства, на высокотемпературном промышленном 3D‑принтере IEMAI MAGIC‑HT‑L. Машина работает по технологии FFF (FDM) и может печатать изделия размером до 310 × 310 × 480 мм. Максимальная температура печати составляет 450 °C, что позволяет использовать высокоэффективные полимеры, такие как PEEK, PEKK и PEI, а также стандартные и инженерные пластики. Кроме того, экструдер 3D‑принтера оснащен модульным механизмом, облегчающим обслуживание и применение водорастворимых материалов для создания поддержек.
Помимо вышеупомянутых преимуществ технологии, используемой IEMAI, предел текучести по оси Z выше по сравнению со стандартными PEEK и достигает 60% от этого значения по оси XY. Это обеспечивает равномерные механические свойства во всех направлениях. Кроме того, температурные и химические свойства материала гарантируют эффективное использование детали в любых экстремальных условиях.
Недавно IEMAI 3D обновила систему для крупноформатных высокотемпературных 3D‑принтеров MAGIC-HT-MAX с целью обеспечить более высокую точность настройки температуры. Благодаря двум подключенным к сети экструдерам, система может выполнять облачные обновления, мониторинг и контроль, обеспечивая управление сразу целой фермой 3D‑принтеров.
Для Shanghai Electric выбор высокопроизводительных систем IEMAI 3D и пластика PEEK стал наилучшей гарантией точности кронштейна для крепления бинокулярной камеры.
Источник: 3dnatives.com
Подписывайтесь на блог 3D-экспертов!