Всем привет. С вами компания 3Dtool!
Технология FGF (Fused Granulate Fabrication) — близкая родственница технологии FDM (Fused Deposition Modeling), хорошо знакомой всем энтузиастам 3D-печати и наиболее широко применяемой в аддитивной сфере в целом. Ключевая разница — расходные материалы: если FDM 3D-принтеры полагаются на полимерные и композиционные филаменты, то аддитивные системы по технологии FGF используют грануляты.
Переход на гранулированные материалы обусловлен несколькими важными моментами.
Высокая производительность
Первый — производительность, требуемая для эффективного с точки зрения временных затрат построения крупногабаритных изделий. Печать по-настоящему больших моделей филаментами отнимала бы слишком много времени: если производительность FDM 3D-принтеров измеряется в граммах в час, то FGF — в килограммах. FGF 3D-принтеры обычно жертвуют разрешением в пользу скорости и подают расплав через сопла относительно большого диаметра — до нескольких миллиметров. Высокие темпы обуславливают необходимость в больших хотэндах, а подача расплава осуществляется мощными шнековыми экструдерами, принимающими грануляты вместо тонких филаментов.
Расходные материалы засыпаются в бункер, нередко с прогревом для просушивания гранулятов, что помогает избегать возможных дефектов из-за вскипания накопленной влаги. Это особенно важно при работе во влажном климате. Из бункера гранулят подается в экструдер с помощью воздушного компрессора или под собственным весом, где захватывается шнеком и подается в хотэнд. Дальше все точно так же, как в FDM 3D-печати: расплав выдавливается через сопло и выборочно наносится на рабочую поверхность и последующие слои до полного формирования изделия.
Хотэнды при этом зачастую имеют многоэтапный прогрев ввиду необходимости быстрого плавления больших объемов расходного материала. Наращивать температуры до бесконечности ради более быстрого плавления нельзя хотя бы потому, что чрезмерно высокие температуры будут приводить к термической деструкции полимеров. Вместо этого длину хотэндов наращивают и устанавливают несколько нагревательных элементов, чтобы гранулы успевали плавится и равномерно прогреваться за счет перемешивания шнеком, но без избыточных температур.
Низкая себестоимость
Гранулы стоят в разы дешевле филаментов, поэтому использование гранулятов выливается в существенную экономию, особенно при 3D-печати крупногабаритных изделий.
Повышение физико-механических характеристик
При переработке полимеры постепенно теряют прочностные свойства, но в FGF 3D-печати один из этапов переработки исключается, так как нет необходимости в переплавке гранул в филамент.
Эффективная утилизация отходов
FGF 3D-принтеры рассчитаны на работу с гранулятами, но с не меньшим успехом могут переваривать и измельченный полимерный мусор. Это особенно полезный момент, так как при 3D-печати сложных деталей зачастую требуется выстраивать опорные структуры. Чем больше модели — тем больше опорные структуры. Выбрасывать поддержки после 3D-печати расточительно, но при наличии дробилки их можно перемолотить, смешать со свежими гранулами и использовать заново. Аналогичным образом можно утилизировать и сами изделия, если в них больше нет необходимости — бракованные или сломанные детали, ненужные декорации или инсталляции, отработанную сборочную или формовочную оснастку, и тому подобное.
Широкий спектр расходных материалов
Выбор расходных материалов особенно широк, так как в FGF 3D-печати используются стандартные гранулы, применяемые в литье под давлением. Помимо широкого ассортимента это означает и высокие объемы производства сырья с низкими закупочными ценами. Главное, чтобы оборудование было совместимо с используемыми полимерами по температурным параметрам: для работы с тугоплавкими конструкционными термопластами вроде полиэфирэфиркетона (PEEK), полисульфона (PSU) или полиэфиримида (PEI) потребуются мощные хотэнды с рабочими температурами не менее 400°С.
Совместимость с композитами
FGF 3D-принтеры способнs работать с композиционными материалами, среди которых наиболее популярны полимеры с наполнителями из рубленого угле- или стекловолокна. При работе с армированными композитами следует помнить о повышенной абразивности и, соответственно, необходимости использовании износостойких сопел, как правило из закаленной стали.
Возможность интегрированной механической обработки
Разрешение FGF 3D-принтеров невелико, но с другой стороны, это обычно достаточно крупные системы с прочными, жесткими несущими конструкциям, хорошо подходящими для использования в качестве обрабатывающих станков. Некоторые производители предусматривают возможность замены или дополнения экструдеров фрезерными головками для чистовой обработки поверхностей.
Модификация расходных материалов
И наконец, FGF 3D-печать делает возможной модификацию материалов прямо на производственных площадках без специального оборудования. Необходимые добавки или красители можно подмешивать к гранулам перед загрузкой в бункер. Как вариант, можно смешивать гранулы из разных полимеров.
Такое оборудование широко применяется везде, где необходимо быстрое производство крупногабаритных изделий — в производстве мебели и предметов интерьера, скульптур и арт-объектов, макетов и прототипов. Особенно актуальное направление в последние годы — аддитивное производство формовочной оснастки для изготовления композитных деталей — стекло- и углепластиковых.
Поделимся несколькими примерами FGF 3D-принтеров в нашем ассортименте.
IEMAI FAST-JET-780
Среднеформатная аддитивная система с полезным объемом 1000x920x780 мм. Высокопроизводительный шнековый экструдер с трехэтапным прогревом, планетарным редуктором и жидкостным охлаждением термобарьера обеспечивает производительность на уровне до шести килограмм в час.
Температуры прогрева хотэнда достигают 300°C, обеспечивая совместимость с большинством термопластов за исключением наиболее тугоплавких конструкционных полимеров. Кинематика построена на сервомоторах с максимальной скоростью позиционирования головки 150 мм/c. Подогреваемый до 120°C столик и закрытый рабочий объем способствуют термостабилизации для борьбы с деформациями.
3D-принтер предлагается в комплекте с компрессором, бункером и модулем управления.
Технические характеристики 3D-принтера IEMAI FAST-JET-780:
- Количество экструдеров: 1
- Размер области построения: 1000x920x780 мм
- Диаметр сопла: 2 мм (стандартный), 1 или 3 мм (опциональные)
- Максимальная температура хотэнда: 300°C
- Максимальная температура стола, 120°C
- Максимальная производительность: 6 кг/ч
- Максимальная скорость печати: 150 мм/c
- Толщина слоя: 0,3-2 мм
- Точность позиционирования: 5,86 мкм (X и Y), 1,56 мкм (Z)
- Столик: стеклянный
- Рабочая камера: закрытая
- Интерфейс: SD, Wi-Fi, USB
- Программное обеспечение: IEMAI 3D Expert, Cura, Simplify3D
- Формат файлов: STL, OBJ, 3MF, Gcode
- Электропитание: 200-250 В, 50-60 Гц
- Максимальная потребляемая мощность: 8,3 кВт
- Фильтр: активированный уголь (опциональный)
- Калибровка: ручная
- Расходные материалы: PLA, ABS, ASA, TPU, PETG, ASA, PA, PC, PP, угле- и стеклонаполненные композиты, и другие
- Размер гранул: 1-3 мм
- Габариты 3D-принтера: 1890x1450x1600 мм
- Вес 3D-принтера: 720 кг
- Габариты компрессора: 920x280x650 мм
- Вес компрессора: 50 кг
- Габариты контроллера: 720x710x1000 мм
- Вес контроллера: 50 кг
- Габариты бункерной сушилки: 700x290x550 мм
- Вес бункерной сушилки: 50 кг
3D-принтер IEMAI FAST-JET-780 можно приобрести в нашем магазине за 3 969 680 рублей.
IEMAI FAST-JET-1500
Более мощный 3D-принтер с максимальной температурой хотэнда 500°C, обеспечивающей совместимость практически с любыми полимерами и композитами, включая тугоплавкие конструкционные термопласты полиэфирэфиркетон (PEEK), полисульфон (PSU) и полиэфиримид (PEI), а также армированные композиционные материалы на их основе.
Производительность также достигает шести килограмм в час, но полезный объем увеличен до 1500х1500х1500 мм для 3D-печати крупногабаритных изделий. Подогреваемый бункер обеспечивает просушивание гранул перед подачей в трехзонный хотэнд с жидкостным охлаждением, материалы подаются шнековым механизмом с планетарным редуктором. Модульный механизм экструдера позволяет производить быструю замену и обслуживание. Для удобства операторов предусмотрена тележка для быстрого снятия столика с готовыми изделиями.
Деталь из полиэфиримида PEI 1010
Характеристики 3D-принтера IEMAI FAST-JET-1500:
- Количество экструдеров: 1
- Размер области построения: 1500x1500x1500 мм
- Диаметр сопла: 2 мм (стандартный), 4, 6, 8, 10 мм (опциональные)
- Температура хотэнда: 500°C
- Температура стола, 120°C
- Максимальная скорость печати: 150 мм/с
- Толщина слоя: 1-4 мм
- Точность позиционирования: 5,86 мкм (X и Y), 1,56 мкм (Z)
- Дисплей: 10,1-дюймовый сенсорный
- Столик: алюминиевый
- Рабочая камера: закрытая
- Видеокамера: опциональная
- Программное обеспечение: IEMAI 3D Expert, Cura
- Формат файлов: STL, OBJ, 3MF
- Электропитание: 380 В, 50-60 Гц (3D-принтер, компрессор); 220 В, 50 Гц, 382 Вт (сушильная камера)
- Максимальная потребляемая мощность: 14,2 кВт
- Охлаждение: жидкостное
- Возобновление печати после отключения электропитания: есть
- Максимальная температура сушилки: 120°C
- Расходные материалы: PLA, ABS, ASA, PETG, TPU, PEI, PPS, PC, PA, угле- и стеклонаполненные композиты, и другие
- Диаметр гранул: 1,5-4 мм
- Габариты 3D-принтера: 2160x2900x2520 мм
- Вес 3D-принтера: 2000 кг
- Габариты компрессора: 890x650x835 мм
- Вес компрессора: 131 кг
- Габариты сушилки: 650x430x670 мм
- Вес сушилки: 42 кг
- Габариты бункера: 720x680x2060 кг
- Вес бункера: 100 кг
3D-принтеры IEMAI FAST-JET-1500 доступны за 6 563 098 рублей.
Piocreat G12
3D-принтер G12 рассчитан на 3D-печать широким спектром полимерных и композиционных материалов благодаря экструдеру с максимальной температурой хотэнда 450°C. Для борьбы с усадкой и повышения адгезией с рабочей поверхностью предусмотрен подогрев столика до 130°C, а в камере поддерживаются температуры до 60°C.
В модельном ряду Piocreat система G12 занимает среднюю позицию с полезным объемом 1200x1000x1000 мм, позволяющим выращивать довольно крупные модели. Хотэнд подпитывается бункером вместимостью в двадцать пять литров с возможностью использования как гранулятов, так и смесей с измельченным отходами.
Подогрев столика разделен по нескольким зонам для более эффективной регулировки температуры и экономии электроэнергии при 3D-печати небольших изделий. Прогрев до 80°C занимает всего около трех минут. Гибкий стекловолоконный столик облегчает отделение готовых изделий.
Подготовка цифровых моделей к 3D-печати может осуществляться как в фирменном программном обеспечении, так и сторонних слайсерах, например Cura или Simplify3D. Для удаленного наблюдения за рабочими процессами предусмотрена вебкамера.
Характеристики 3D принтера Piocreat G12:
- Количество экструдеров: 1
- Размер области построения: 1200x1000x1000 мм
- Диаметр сопла: 0,6-4 мм
- Камера: подогреваемая
- Максимальная температура камеры: 60°C
- Максимальная температура хотэнда: 450°C
- Максимальная температура столика: 130°C
- Скорость печати: 80-100 мм/с
- Толщина слоя: 0,2-1,5 мм
- Дисплей: цветной сенсорный
- Интерфейсы: USB, Wi-Fi
- Программное обеспечение: Piocreat Slicer
- Формат файлов: STL, OBJ, AMF
- Электропитание: 220 В
- Максимальная потребляемая мощность: 7 кВт
- Емкость бункера: 25 л
- Производительность: 3 кг/ч
- Датчик уровня материала: есть
- Видеокамера: есть
- Фильтр: HEPA
- Калибровка: автоматическая
- Возобновление печати после отключения электропитания: есть
- Кнопка аварийного отключения: есть
- Расходные материалы: PLA, ABS, PETG, PA, PC, HIPS, угле- и стеклонаполненные композиты, и другие
- Размер гранул: 2-5 мм
- Габариты: 2135x1775x2305 мм
- Вес: 750 кг (нетто), 1000 кг (брутто)
3D-принтеры Piocreat G12 предлагаются в нашем магазине по индивидуальным заказам.
Piocreat G40
G40 — гибридная аддитивно-субтрактивная система, способная выполнять функции как FGF 3D-принтера, так и фрезерного станка для чистовой обработки поверхностей 3D-печатных изделий. В режиме 3D-принтера оборудование способно выращивать изделия размером до 3725х2500х1330 мм, при фрезеровании полезный объем достигает 3400х2500х1330 мм.
Мощный хотэнд позволяет работать с инженерными полимерами и композитами с температурой экструзии до 450°C. Фрезерование осуществляется пятиосевой головкой с мощностью шпинделя 8,5 кВт.
Благодаря большому полезному объему и интегрированной механической обработке оборудование хорошо подходит для изготовления крупногабаритных прототипов, формовочной и сборочной оснастки.
Платформа оснащена зонированным подогревом с разделением на шесть секций для экономии электроэнергии и более стабильного прогрева первых слоев крупных изделий.
Система подачи гранул включает сушилку, удаляющую накопленную влагу для предотвращения вскипания расплава.
Характеристики 3D-принтера Piocreat G40:
- Количество экструдеров: 1
- Размер области построения: 3725x2500x1330 мм
- Диаметр сопла: 3-8 мм
- Максимальная температура хотэнда: 450°C
- Максимальная температура столика: 120°C
- Толщина слоя: 0,2-1 мм
- Точность позиционирования: ±0,1 мм/м (X и Y)
- Дисплей: 32-дюймовый сенсорный
- Интерфейс: USB, Wi-Fi
- Программное обеспечение: Piocreat Slicer
- Формат файлов: STL, OBJ, AMF
- Электропитание: 380 В
- Максимальная потребляемая мощность: 65 кВт
- Производительность: 25 кг/ч
- Размер области фрезерования: 3400x2500x1330 мм
- Степени свободы фрезера: 5
- Скорость фрезерования: 20 м/мин
- Мощность шпинделя: 8,5 кВт
- Расходные материалы: PLA, ABS, PA, PETG, HIPS, угле- и стеклонаполненные композиты, и другие
- Размер гранул: 2-5 мм
- Габариты: 5962x4220x4800 мм
- Вес: 15000 кг
3D-принтеры Piocreat G40 предлагаются под заказ.
Piocreat G5Ultra
G5Ultra — компактная FGF-система, построенная на базе настольного 3D-принтера. При относительно скромном рабочем объеме 500x500x400 мм оборудование предназначено в основном для прототипирования и аддитивного производства небольших изделий, зато не занимает много места, не требует специальных помещений и вполне доступно малому бизнесу.
Несмотря на небольшие размеры, 3D-принтер оснащен высокотемпературным экструдером с максимальной температурой хотэнда 420°C и подогреваемым до 120°C столиком. Оборудование хорошо подходит для изготовления функциональных прототипов и нагруженных деталей из армированных композитов.
Калибровка выполняется автоматически с помощью лазерных датчиков, прошивка Klipper позволяет использовать алгоритмы активного гашения вибраций. Производительность системы достигает 0,8 кг/ч.
Характеристики 3D-принтера Piocreat G5Ultra:
- Размер области построения: 500x500x400 мм
- Количество экструдеров: 1
- Диаметр сопла: 0,4-3 мм
- Температура хотэнда: 420°C
- Температура столика: 120°C
- Максимальная скорость печати: 220 мм/с
- Толщина слоя: 0,2-1 мм
- Дисплей: цветной сенсорный
- Столик: магнитный с полиэфиримидным адгезионным покрытием
- Интерфейс: USB, Wi-Fi
- Программное обеспечение: Piocreat Slicer, Cura, Simplify3D
- Форматы файлов: STL, OBJ, AMF
- Электропитание: 100-240 В, 50/60 Гц
- Максимальная потребляемая мощность: 1,45 кВт
- Емкость бункера: 3 л
- Производительность: 0,8 кг/ч
- Датчик уровня материала: есть
- Прошивка: Klipper
- Калибровка: автоматическая
- Возобновление печати после отключения электропитания: есть
- Расходные материалы: PLA, PETG, ABS, PA, PC, HIPS, PP, угле- и стеклонаполненные композиты, и другие
- Размер гранул: 2-5 мм
- Габариты: 765x890x1040 мм
- Вес: 42 кг (нетто), 70 кг (брутто)
3D-принтер G5Ultra Pellet позволяет использовать для 3D-печати широкий спектр термопластиков и композиционных материалов, включая PA-CF, PA-GF, PC-CF, PLA, rPLA, PETG-GF, ABS, PS, GPPS, PP-GF и многие другие.
3D-принтеры Piocreat G5Ultra можно заказать в нашем магазине.
Свяжитесь с нами любым удобным способом, и специалисты 3Dtool будут рады предоставить подробную консультацию по выбору оборудования и расходных материалов для FGF 3D-печати.
3Dtool — российский дистрибьютор и интегратор 3D-оборудования, станков с ЧПУ и промышленной робототехники.
Связаться с нами можно:
По телефону: 8 (800) 775-86-69
Электронной почте: Sales@3dtool.ru
На нашем сайте: 3dtool.ru
Наши материалы также доступны в Telegram канале, на Dzen и в группе Вконтакте