AEROTEX - новый материал для 3D-печати беспилотников
Усадка полимера, особенно в сочетании с низкой межслоевой адгезией, зачастую приводит к таким деффектам 3D-печати, как деламинация (растрескивание распечатки по слоям), деформация, коробление и отслоение от поверхности печатного стола. Если при литье из термоэластопластов усадку можно учесть при проектировании прессформы, то при печати это далеко не всегда представляется возможным.
Известны две основные технологии уменьшения усадки заданной полимерной основы, с успехом применяющихся в литье:
1. Введение в полимерную матрицу наполнителя, имеющего меньшую, чем у полимера усадку и/или волокнистую структуру.
2. Подвспенивание полимера, введением газа напрямую в расплав или с использованием химических вспенивателей. Вспенивание происходит на этапе переработки гранул или порошка полимера в экструдере непосредственнно перед инжекцией расплава в литейную форму.
Подвспенивание полимерной основы до недавнего времени не применялось в 3D-печати. Первыми, кто рассмотрел в этой технологии серьезные перспективы была компания "Filamentarno!" выпустившая филамент для 3D печати, аналогов которому до сих пор нет во всем мире: "CERAMOTEX".
Вспенивающийся во время печати пруток позволяет получать распечатки с низкой плотностью и текстурной поверхностью. В этом году материал был обновлен - сменена полимерная основа, засчет чего удалось добиться высоких скоростей печати и коэффициента вспенивания полимера. Фактически "CERAMOTEX" предоставляет возможность печатать на 3D-принтере твердым пенопластом с плотностью до 0.55г/см. Для сравнения это плотность древесины березы. Плотность же популярных полимеров для 3D-печати составляет от 1.02г/см3 (ABS) до 1.4г/см3 (PLA)!
Внесение в полимер волокнистых наполнителей (стекловолокна или углеродного волокна) имеет определенные минусы особенно заметные при 3D-печати такими материалами. Неорганические волокна имеют абразивные свойства, что при высокой их концентрации в полимере может вызвать быстрое изменение диаметра сопла принтера с неизбежным ухудшением качества распечатки. Да, сопла для FDM 3D-принтеров не дороги, но при высокой наполненности полимера сопло может изменить диаметр уже к концу одной (!) многочасовой печати.
Также любой волокнистый наполнитель обладает тиксотропными свойствами - иначе говоря, он увеличивает густоту расплава полимерной матрицы. Это приводит либо к понижению скорости печати подобным композитом, либо неизбежно влечет за собой повышение необходимой температуры печати. Температуру приходится повышать чтобы увеличить текучесть расплава. Однако, всему есть пределы и эти пределы определяются возможностями принтера по максимальной температуре печати, либо термостойкостью полимерной основы.
Межслоевая адгезия это спайка между последовательно наносимыми во время печати слоями полимера. Чем выше прочность этой спайки, тем прочнее получаемая распечатка.
Адгезия между слоями в 3D-печати это слабое звено, определяющее прочность всего изделия в целом. Это касается и угленаполненных композитов для FDM 3D-печати - волокно не участвует в формировании межслоевых связей и анизотропия свойств распечаток из подобных композитов еще ярче выражена. Фактически, они напоминают очень прочный, но легко расслаивающийся картон.
В новом материале нам удалось добиться минимальной анизотропии механических свойств распечатки вдоль и поперек слоев печати. Благодаря вспениванию полимера при нагреве во время печати, поверхность наносимого слоя получается весьма развитой, что увеличивает площадь контакта с расплавом полимера при нанесении следующего слоя. Тогда как углеволокно, содержащееся в композите, создает трехмерную структуру на границе спайки, фактически выступая связующей арматурой и еще больше увеличивая связь между слоями.
Благодаря сочетанию двух известных и запатентованной компанией "FILAMENTARNO!" технологий удалось создать легкий и прочный материал с высочайшей спайкой между слоями и минимальной усадкой.
"AEROTEX" найдет применение в сфере разработки и постройки радиоуправляемых моделей: самолетов, планеров, мультикоптеров и других типов БПЛА. Твердость, ударопрочность и недостижимый для традиционно используемых для 3D-печати материалов малый вес распечатанных деталей и узлов дарит новые возможности в строительстве беспилотных летательных аппаратов.
Распечатки из нового матерала легко обрабатываются, их можно сверлить, резать, в том числе и с использованием абразивных дисков и фрез, в них можно вкручивать винты и саморезы, склеивать, шлифовать и окрашивать. Во многом полученный композит напоминает плотное дерево и это сходство не ограничивается тактильными ощущениями при работе с ним. Плотность материала можно варьировать настройками печати от 0.8 до 0.7г/см3. Благодаря добавке углеволокна удалось минимизировать усадку, а каркасные свойства волокон ускоряют затвердевание расплава, позволяя печатать поразительные нависающие элементы "мосты" и объемные конструкции.
Проектирование и постройка крыла или фюзеляжа это весьма трудоемкий процесс, требующий не только знаний по аэродинамике, но и навыков работы с большим количеством материалов, владения обширным инструментарием и, как следствие, помещением под мастерскую. Внедрение же 3D-печати максимально бы упростило жизнь моделиста, но до настоящего момента попросту не было материалов, обладающих совокупностью необходимых свойств. "AEROTEX" убирает последние барьеры на пути внедрения доступной FDM 3D-печати в такую важную и динамично развивающуюся отрасль.
"Возможность отойти от традиционных технологий и материалов в постройке БПЛА, минимизировать ручной труд и максимально сократить время постройки позолит сосредоточиться на техническом творчестве, развяжет руки дизайнерам и, мы надеемся, привлечет к теме авиации еще больше талантливых молодых людей!"
/Молчанов Руслан, разработчик "AEROTEX"/
Еще больше интересных постов
Aerotex: пробуем на зуб
Обрабатываемый сольвентом или ксилолом флекс Filamentarno! сделали и решили броситься ...
Проблема с PLA пластиком от BestFilament
Печатаю около 4 месяцев на принтере Prusa I3 steel самосборным с экструдером МК10, сопло...
Светодиоды для дозасветки фотополимера
Итак, получил я Wanhao D7. С ним пришло 250 мл зеленого фотополимера Wanhao. Немного, но...
Проверь на что способен твой принтер!
Доброго времени суток, уважаемые читатели 3Dtoday!) Все уже в курсе, что компания Print...
Комментарии
11 Окт 21:32
молодцы!
Спасибо! То ли ещё будет... 
11 Окт 21:57
Уже хочется пробник
Может все же закажут еще один "винт", будет повод купить катушку.
А воду он впитывает? Если в ней будет находится все время?
Может все же закажут еще один "винт", будет повод купить катушку.
А воду он впитывает? Если в ней будет находится все время?
Если Aerotex держать в воде, то он впитает примерно 0.15-0.17% от своего веса. Данный композит можно отнести к умеренно гигроскопичным. Однако, сушить его не надо - наличие воды лишь улучшит вспенивание во время печати 
11 Окт 22:55
Ну что сказать? Красавцы. На счёт сопел - есть износостойкие рубиновые, но цена 
Сопла не ест. Пару катушек отпечатал - износа не замечено.
У стального проблемы с температурой
11 Окт 23:13
Психологически удобнее менять дешевые сопла раз в день/неделю (в зависимости от интенсивности печати), имхо))
11 Окт 23:17
Очень интересно. Какая у него темпратура печати?
А есть ли адгезия с PVA или реакция на лимоннен?
А есть ли адгезия с PVA или реакция на лимоннен?
Температура печати: 235-245с.
Реакции на лимонен нет.
Адгезия к пва должна быть - проверим предметно.
Реакции на лимонен нет.
Адгезия к пва должна быть - проверим предметно.
Проверьте тогда и адгезию с hips пожалуйста. Заранее спасибо)
11 Окт 23:41
для аэро (увлекаюсь квадро) в первую очередь интересует прочность и вес. Хотелось бы реальных тестов. Или информации о пробниках, как у принтпродукта.
Вес вне конкуренции. Плотность композита после процесса печати - 0.75г/см3 В статье есть фото для сравнения (правда подписи перепутаны местами... Но понять можно )
Прочность комплексное понятие: есть ударопрочность, прочность на разрыв, на сжатие и на изгиб. Есть ещё параметр ползучести... Цифры ничего вам не скажут, а вот наглядные тесты (это будет) и пробник внесут ясность.
Если вы увлечены постройкой беспилотников - пробник ваш.
)
Прочность комплексное понятие: есть ударопрочность, прочность на разрыв, на сжатие и на изгиб. Есть ещё параметр ползучести... Цифры ничего вам не скажут, а вот наглядные тесты (это будет) и пробник внесут ясность.
Если вы увлечены постройкой беспилотников - пробник ваш.
| Если вы увлечены постройкой беспилотников - пробник ваш. |
п.с. наглядные тесты - самое действенное. Цифры конечно мало значат в реальности.
О, подписи под фото поправили, а я и не заметил
Плотность получается ниже плотности карбоновых пластин раза в 2, минимум.
Интересненько. А в купе применения его в авиахобби, конечно, в первую очередь интересует прочность на изгиб.
Интересненько. А в купе применения его в авиахобби, конечно, в первую очередь интересует прочность на изгиб.
Только сравнивать надо было с PETG, а не с ABS. Тогда у вашего может остаться только одно преимущество - вес. Но если окажется, что он не такой прочный, как PETG, то детали из PETG можно печатать более тонкие и легкие, соответственно.
Термостойкость у PETG не очень еще. А это бывает важно - двигатели и драйверы греются.
Это вопрос дизайна, а не материала.
...Как обстоят дела с филаментом 2,85мм? Давно хотел попробовать некоторые виды вашего пластика (керамо, в частности), но всегда только видел 1,75мм. Поэтому неизменно останавливался на продукции REC, чем уже неплохо обогатил компанию.
...Как обстоят дела с филаментом 2,85мм? Давно хотел попробовать некоторые виды вашего пластика (керамо, в частности), но всегда только видел 1,75мм. Поэтому неизменно останавливался на продукции REC, чем уже неплохо обогатил компанию.
А вот меня очень интересует когда появиться в продаже. Только я планировал для лодок и самолетов использовать. Проблема с деламинацие АBS очень сильно не приятна 
Много тонкостенный деталей особенно в проекте с лодкой где и заполнения даже нет, а просто скорлупка по сути
Много тонкостенный деталей особенно в проекте с лодкой где и заполнения даже нет, а просто скорлупка по сутиДля ходячего беспилотника пробник можно?
Хотим ещё попробовать на нём флокирование.
Хотим ещё попробовать на нём флокирование.
12 Окт 05:09
А как насчет электропроводящих свойств? Углеволокно, по идее, должно снизить объемное и поверхностное сопротивление материала, придать ему (как минимум) антистатические свойства, что в нашем производстве было бы очень востребовано. Можете ответить? И да, было бы неплохо заполучить пробничек))
А что за производство у вас? По идее наличие волокна должно придать материалу и радионепрозрачность, что может быть востребовано для защиты электроники от помех. Но это нужно проверять еще. Волокна там немного - порядка 5%.
У нас контакт инструмента и оснастки со всякими чувствительными порошочками, которые от затирания или статического разряда сильно нагреваются и шумят громко и ярко. Приходится оснастку и инструмент спекать из электропроводящих резиновых смесей. Так что если кому удастся создать филамент ацетоностойкий, электропроводящий (с удельным объемным электрическим сопротивлением Ом*м, не более 5х10 ^5) и мягче ABS - то цена будет для нас делом десятым. И это на бравада и не шутка.
Вот к ацетону он не стойкий, так что тут мимо...
Электропроводность вы приличную указали. Надо подумать, что это может быть.
Электропроводность вы приличную указали. Надо подумать, что это может быть.
Ну, не этот, будут и другие филаменты. Главное, нам нужен и резиноподобный (как вариант - полиуретановый), и более жесткий пластик, как
. Но с антистатикой минимум, это непременное условие.
. Но с антистатикой минимум, это непременное условие.
Ок, я понял. Подобный полимер как раз в очереди.
Ждем. А вообще-то он нужен вчера, конечно.
12 Окт 07:30
Как раз запланировали супер-дрона) Когда в продажах будет в катушках?)
В течение недели примерно. Мы сообщим обязательно.
Спасибо!
12 Окт 07:41
цена наверное будет тоже аэрокосмическая?
Вполне адекватная цена 2500р за 750г.
да, при такой плотности, вполне сопоставимая с прочими
12 Окт 07:41
интересны только ответы на 2 вопроса
1) ориентировочная дата коммерческой доступности
2) ориентировочная цена единицы ( 1 кг / 1см3 / .. ) данного материала на эту дату
ну и технический, на всякий случай
3) температурный диапазон работы изделия, при котором сохраняется его прочность
1) ориентировочная дата коммерческой доступности
2) ориентировочная цена единицы ( 1 кг / 1см3 / .. ) данного материала на эту дату
ну и технический, на всякий случай
3) температурный диапазон работы изделия, при котором сохраняется его прочность
1 - в течение этой недели
2 - 2500р за катушку 750г
3 - 100С
2 - 2500р за катушку 750г
3 - 100С
| 3 - 100С |
| 3) температурный диапазон работы изделия, при котором сохраняется его прочность |
Это - граница диапазона.
Ответ - неверный.
Достаточно было ответить: "Ноу Хау"
Согласен... Инерция мышления Нижний предел не обозначил - всех обычно верхняя граница интересует.
С нижней границей опытов не проводили.
Нижний предел не обозначил - всех обычно верхняя граница интересует.
С нижней границей опытов не проводили.
всё равно спасибо за краткий, пусть и не до конца правильный ответ. Нижняя граница тоже интересна, в плане улицы, но, в принципе понятно, что неглубокий минус с такой гигроскопичностью сколько-то держать должно, особенно после покраски (кстати, как с ней, что липнет из грунтов и красок ?).
2500р. за 0.75 кг такого объёмистого материала (если заявленные свойства правдивы) - вполне вменяемая цена для печати чистовых изделий, сделал для себя выводы.
Спасибо за ответы.
2500р. за 0.75 кг такого объёмистого материала (если заявленные свойства правдивы) - вполне вменяемая цена для печати чистовых изделий, сделал для себя выводы.
Спасибо за ответы.
Краска держится отменно! Липнет даже без грунта намертво. Поверхность распечатки очень развитая.
12 Окт 12:06
Очень интересная информация. Надо будет посмотреть, насколько дорогим он выйдет в продаже.
Так-то и для подводного аппарата и для беспилотника должен хорошо пойти.
Так-то и для подводного аппарата и для беспилотника должен хорошо пойти.
По цене ответы выше. )
ОК, подписался, жду новостей от вас про начало продаж.
12 Окт 12:16
А что там за расслоения виднеются на фотке крыла на весах? На носке у законцовки крыла и ближе к корневой части. Ещё и на противоположной стороне что-то подобное отсвечивает...
Расслоений нет. Это одни из первых тестовых распечаток и там имеются сопельки материала влезшие между слоями. На конце одного из крыльев ярко выраженный воблинг - была высоковата температура стола и много сквозняков от любопытствующих, и крыло покачивалось Расслоений при печати за время всех тестов не наблюдалось ни разу.
Расслоений при печати за время всех тестов не наблюдалось ни разу.Раз уж вы претендуете на "AERO": крыло в данном случае одно, а вот консолей крыла - две (левая и правая). Концы крыла обычно называют законцовками.
Да, я - зануда
Да, я - зануда
Да... =))
12 Окт 14:11
А что это за заполнение такое?
В Simplify3D тоже такие есть)
Да? А где там?
В параметрах заполнения Fast honeycomb и Full honeycomb
Хм, там же только добавление направления граней есть. А чтобы слои еще смещались для образования пузырей?
12 Окт 16:50
На выставке в пятницу будут ваши образцы?
Мы там будем целиком 
Образцы Aerotex будут, но весьма ограниченным тиражом. "Простопопробовать" не дадим, только для тестов под конкретное применение.
Образцы Aerotex будут, но весьма ограниченным тиражом. "Простопопробовать" не дадим, только для тестов под конкретное применение.
| "Простопопробовать" не дадим, только для тестов под конкретное применение. |
Могу распечатать с придуманной самим крыльчаткой, в скульптинге сделаю закругление, но на выставке не буду.
Импеллер это весьма интересно!
Я тоже так думаю . Совсем не обязательно чтобы печатал я сам - можете скачать модель , в скульптинге сверху и снизу лопастей нужно будет скруглить углы, сделать вырез под вал мотора, в модели её реальные размеры указаны. Но если хотите - я напечатаю сам, тогда я прогоню через полигон и скажу метраж пластика требуемый для модели ...вот заполнение я думаю надо делать очень плотным, чтобы крыльчатка не сильно "играла" от динамических нагрузок. Если печатаю - я, то я считаю метраж и скидываю Вам адрес, если Вы, то Вы мне просто в личку отпишитесь потом, чтобы я мог почитать о результате печати.
Это моя идея крыльчатки "predator", я её по форме клыка хищника делал, позднее увидел что mitsubishi на свои кондёры тоже подобные делает, в работе не видел.
Кстати аэродинамические характеристики как у винта для дрона, но это импеллер, и для дрона он вряд-ли пойдёт - будет тяжеловат, но мне кажется этот импеллер просто - "зверь". Так он для планера конечно, не для коптеров.
. Совсем не обязательно чтобы печатал я сам - можете скачать модель , в скульптинге сверху и снизу лопастей нужно будет скруглить углы, сделать вырез под вал мотора, в модели её реальные размеры указаны. Но если хотите - я напечатаю сам, тогда я прогоню через полигон и скажу метраж пластика требуемый для модели ...вот заполнение я думаю надо делать очень плотным, чтобы крыльчатка не сильно "играла" от динамических нагрузок. Если печатаю - я, то я считаю метраж и скидываю Вам адрес, если Вы, то Вы мне просто в личку отпишитесь потом, чтобы я мог почитать о результате печати.
Это моя идея крыльчатки "predator", я её по форме клыка хищника делал, позднее увидел что mitsubishi на свои кондёры тоже подобные делает, в работе не видел.
Кстати аэродинамические характеристики как у винта для дрона, но это импеллер, и для дрона он вряд-ли пойдёт - будет тяжеловат, но мне кажется этот импеллер просто - "зверь". Так он для планера конечно, не для коптеров.
Как раз про импеллеры много информации впитал в последнее время. И там не так чтобы все просто и ограничивалось лишь одной крыльчаткой. Там довольно сложная конструкция с подкручивающими поток лопатками и двумя крыльчатками.
Хотя, работают и простые схемы Но эффективность мала.
Сколько миллиметров планируется импеллер и какие параметры двигателя в об/в планируете?
Хотя, работают и простые схемы
Но эффективность мала.
Сколько миллиметров планируется импеллер и какие параметры двигателя в об/в планируете?
Вот из описания модели, так и ваялся этот импеллер под эти размеры:
и вот под этот двигатель примерно, или аналогичный по весу и мощности, цене, то есть сначала всё находилось, по возможности расситывалось, и потом только редактировалось:
Вообще БПЛА я планировал многорежимный - трансформер, но с огромным удовольствием распечатаю однорежимную модель планера (там тоже всё рассчитано- профили, вес, мощность и вес аккумулятора, время автономной работы, осталось поработать в 3D редакторе). Для сварки пластика имеется весь инструмент. Погода устаканилась - печатаю инструмент для постобработки - там впервые буду варить пластик, а так всё есть. Вообще аппарат не маленький. Но и большим его не назовёшь, размах крыла 1.2 м. - неплохо.
Когда пластик планируете в продажу пустить?
|
При диаметре 123 мм по окружности, высота ступицы 10 мм, диаметр ступицы 27 мм, толщина кольца около 2мм, толщина лопасти у самого кольца около 1мм. |
|
Характеристики Мотор EMAX RS2205/2300 Racing Edition CCW
Технические харатеристики Мотора для мультикоптера EMAX RS2205:
|
Когда пластик планируете в продажу пустить?
Приличная птичка получится
Интересно что из этого выйдет, так как для импеллеров рекомендуются двигатели более оборотистые: 4-5т. Об/ примерно.
Первая партия Aerotex на этой неделе будет.
Интересно что из этого выйдет, так как для импеллеров рекомендуются двигатели более оборотистые: 4-5т. Об/ примерно.
Первая партия Aerotex на этой неделе будет.
нам для клиентов-субподрядчиков нефтяников дадите попробовать их детали потестить на печать?
Да!
Не нашёл Ваш стенд. Вы в с кем-то совместно на выставке?
12 Окт 20:33
Выше спрашивали про диаметр прутка 2,85. Будет ли такой? И вообще, планируете ли вы расширять ассортимент всего расходника под диаметр 2,85? Неужели нет потребности у потребителей?
При том модуле упругости, что имеет данный филамент, если его сделать 2.85мм и умудриться намотать на катушку, он там продержится ровно до того момента, как кто-нибудь на секунду утратит за ним контроль 
Мы делали пруток и в размере 2.85, но спроса на него меньше чем вопросов о нем. Мы и сейчас можем сделать этот размер под заказ от 20 катушек одного вида.
Мы делали пруток и в размере 2.85, но спроса на него меньше чем вопросов о нем. Мы и сейчас можем сделать этот размер под заказ от 20 катушек одного вида.
12 Окт 20:44
вы мир то уже захватили? даешь приход валюты в страну!)))) успехов в дальнейшей работе.
12 Окт 21:59
Поздравляю! Я только начал постигать экспириенс с керамотехом. С удовольствием протестировал бы ваш новый материал, тем более есть даже для чего
Если с Ceramotex получилось, то и тут точно все выйдет отлично
13 Окт 10:15
Спасибо за технические подробности. Очень интересно и глубоко.
Для дронов прям рынок кричит - ДАЙТЕ. Как раз искал подобный пластик.
В итоге АБС не подошёл, за счет структуры не распределяет энергию удара и происходит частый разлом осей.
ПЛА по прочности самое то, нагрузки при ударе по всей площади, оси выдерживают, но конечная волна удара передается на корпус, который даёт трещины в районе креплений.
А здесь прочность и вес, бомба!
Я в очереди. Ещё попробую на нём винты печатать. ПЛА по характеристикам подошел, дрон взлетел, но первое касание лопасти об асфальт и в радиусе 5 метров осколки, хорошо в глаза не прилетели, больше не стал повторять.
С удовольствием освещу эту сторону со всеми техническими моментами.
Для дронов прям рынок кричит - ДАЙТЕ. Как раз искал подобный пластик.
В итоге АБС не подошёл, за счет структуры не распределяет энергию удара и происходит частый разлом осей.
ПЛА по прочности самое то, нагрузки при ударе по всей площади, оси выдерживают, но конечная волна удара передается на корпус, который даёт трещины в районе креплений.
А здесь прочность и вес, бомба!
Я в очереди. Ещё попробую на нём винты печатать. ПЛА по характеристикам подошел, дрон взлетел, но первое касание лопасти об асфальт и в радиусе 5 метров осколки, хорошо в глаза не прилетели, больше не стал повторять.
С удовольствием освещу эту сторону со всеми техническими моментами.
Вес, да, вне конкуренции это точно. Но вот ударопрочность нужно тестировать экспериментально. До определённого предела он гнется конечно, но модуль упругости на изгиб весьма приличный!
14 Окт 14:04
| модуль упругости на изгиб весьма приличный |
14 Окт 15:44
А когда пластик в продаже будет? Я сначала думал, что это будет nylon reinfrced, но в принципе понял что купил его чисто для шестерен на свои нужды.
Где и когда продавать будете? Мне надо-то 1.2 размах крыла ...если по весу не наберу - растворю шарики от пинга-понга и залью на поверхность воды, для получения листов для обшивки, метод проверенный людьми давно.
Где и когда продавать будете? Мне надо-то 1.2 размах крыла ...если по весу не наберу - растворю шарики от пинга-понга и залью на поверхность воды, для получения листов для обшивки, метод проверенный людьми давно.
18 Окт 13:52
есть информация,у кого можно приобрести данный материал??
Комментарии и вопросы
Отправляется, аж головка замирать может, если файл большой
Блинннннннннн! Только хотел про ножовку написать,...
Отлично, еще бы поделился корпусом и прошивкой. Можно б было повто...
пытался найти stl конвертер но либо он не поддерживал формат blend...
Я так понимаю надо лицензию купить? Или нет?
Собираюсь покупать корпус для сборки принтера ZAV. Возник вопрос к...
как правильно поставить соотношение осей x y z