Обзор доступного SLS 3D принтера Sintratec от компании 3Dtool

Всем привет, друзья! С Вами 3DTool!

3D печать гранулятом полиамида, более прочная и качественная нежели аналогичная печать из нити (филамент). Однако технология селективного лазерного спекания, а именно она позволяет использовать такой расходный материал, требует особого подхода, зачастую доступна только промышленному сегменту или крупному бизнесу, а по стоимости тянет на квартиру. Однако рынок и производители не стоят на месте и в связи с повышающимся спросом на доступную SLS технику выпускает интересные по цене и возможностям решения. Одним из таких решений стал 3D принтер Sintratec Kit от швейцарского производителя.

О компании

Компания Sintratec основана в 2013м году тремя студентами Университета прикладных наук и искусств из швейцарского города Виндих. Первым 3D принтером, работающим по технологии SLS, был как раз представлен Sintratec Kit, запущенный в производство в 2015м году. После первых публикаций о новинке компания получила большое количество предзаказов и интереса к своей продукции и успешно стартовала на рынке.

С тех пор в линейке устройств насчитывается 3 модели – Sintratec Kit, Sintratec S1 и недавно появившийся Sintratec S2. Данные 3D принтеры различаются размерами рабочей области, степенью автоматизации и скоростью работы лазера.

Характеристики и особенности

Основной особенностью данного 3D принтера и его отличительной чертой позволяющей сильно сократить стоимость является формат поставки. Sintratec Kit – поставляется в виде набора запчастей для самостоятельной сборки. Да, Вы можете заказать сборку как услугу у дистрибьютера, но в этом случае стоимость цена не повысится.

Что касается характеристик, Kit может похвастаться достаточно небольшой, но все же вместительной рабочей областью – 110х110х110 мм, не забывайте, в случае с SLS технологией, весь объем камеры является полезным. Вы размещаете изделия равномерно в пространстве и поддержки не требуются, принтер послойно выращивает сразу все элементы на слое, таким образом при необходимости печати изделия большого размера, деталь всегда можно расположить по диагонали, заполнив остаток пространства более мелкими изделиями.

Касательно качества печати принтер позволяет добиваться толщины слоя от 50 микрон, 100% го или частичного заполнения (правда в случае частичного заполнения необходимо будет разместить в детали дренажный канал для не спёкшегося порошка после печати.) А на внешней поверхности вместо привычной слоистости образуется шагренистая поверхность более приятная глазу.

Еще одной важной особенностью Sintratec Kit в частности и вообще SLS 3D принтеров в целом, является необходимость использования дополнительного оборудования. Станции полировки и станции обработки в случае с Sintratec Kit докупаются отдельно. Так же может понадобиться циклонный сепаратор, но его при желании можно заменить чуть менее дорогим аналогом. Про них мы подробнее расскажем чуть позже.

Еще одной важной особенностью, которую необходимо учитывать при покупке станет необходимость использовать оригинальные полимеры, стоимость которых составляет порядка 400 Евро за 1 кг, однако и качество изделий соответственно будет безупречным.

Внутреннее устройство и внешний вид Sintratec Kit

Sintratec Kit – обладает интересным внутренним строением и для начала давайте ознакомимся с ним, после чего осмотрим внешне.

Принцип работы устройства заключается в послойном укладывании слоя порошка в рабочей области и спекании песчинок по контору исходного изделия.

Сверху расположена подвижная оптическая система, направляющая луч твердотельного лазера. После спекания каждого слоя коутер наносит новый слой из специального резервуара, и процедура повторяется. Внутри камеры во время всего процесса поддерживается температура в 180 градусов для достаточного прогрева материала. После печати изделие извлекается из камеры и обдувается от налипшего гранулята в камере очистки. В зависимости от свойств материала – твёрдый / гибкий, предусмотрена та или иная схема обработки, но на этом мы сейчас не будем останавливаться.

Сама оптическая система представляет из себя твердотельный лазерный излучатель, установленный напротив моторизированных зеркал, направляющих луч в конкретную точку в рабочей области. Фокусировка луча уже преднастроена вырезами на монтировочной пластине, однако при самостоятельной сборке потребуется полноценная ручная калибровка всей системы, благо производитель приводит подробное руководство на своем сайте для пользователей устройств.

Если говорить о внешности устройства, выглядит оно довольно по-спартански, в стиле промышленных станков. Спереди можно заметить УФ защищённое смотровое окошко, стилизованную дверцу рабочей зоны с логотипом компании, личинку ключа запуска лазерной системы, а также два индикатора и кнопку включения.

На боковой стенке справа можно видеть ручку для переноса и кнопку аварийного выключения. Здесь же расположены защелки камеры печати и ручки дверцы. На задней стенке расположились кабели подключения и общий переключатель блока питания.

Поскольку принтер разогревает рабочую зону до приличных 180 градусов, важно, чтобы корпус задерживал тепло как можно дольше, в этой парадигме выполнена его двойная отделка и толстая фронтальная дверь, уплотнение которой происходит с помощью специальной термостойкой обивки.

Как и любой DIY конструктор, Sintratec Kit старается придерживаться модульности конструкции. Верхний модуль с оптической системой и лазером, сама камера печати и окружающие стенки собираются отдельно, после чего пристыковываются друг к другу. Это довольно удобно, так как в случае неполадки, диагностировать такую систему гораздо проще.

Механика и кинематика

Давайте более подробно рассмотрим механическую часть Sintratec Kit и его кинематику.

Коутер установлен на валиковых каретках, которые двигаются по профильным направляющим вправо и влево нанося слой песка из накопителя в рабочую зону. Вся внутренняя конструкция собирается на профилях, за счет этого и достигается удешевление.

Рабочие плоскости контейнера с материалом и непосредственно печатной зоны представляют собой ось Z и так же крепятся на валиковые каретки, которые передвигаются по профилю в качестве направляющей. Привод осуществляется трапецеидальными винтами по одному на направляющую, шаговые моторы этих винтов спрятаны в верхней части принтера. Там же где электроника и оптическая система с излучателем.

В свою очередь коутеру движение передается с помощью замкнутой металлической лески один конец которой прокручивается шаговым мотором.

Электроника и интерфейс

Верхняя крышка устройства скрывает под собой отсек электроники, в котором спрятались два блока питания для моторов и подсветки, шаговые моторы осей X и Z, а также контроллер и блок оптической системы.

Если в рабочей зоне направить камеру вверх, мы увидим окно оптической системы, толстый слой минерального утеплителя, который располагается так же между стенок устройства и нагревательные лампы. Помимо тена во всю заднюю стенку, они так же позволяют освещать рабочее пространство и подогревать материал.

Устройство работает на базе собственной материнской платы Sintratec в базе которой лежит контроллер Atmel AT91SAM3X8E такой же как на плате Arduino DUE. При этом собственный интерфейс у Sintratec Kit отсутствует. Все управление происходит посредством подключения к компьютеру и через специальное П.О. Sintratec Central

Как и большинство подобных программ, Sintratec Central интуитивно понятен любому опытному 3D печатнику и лишь немного отличается от привычных ему слайсеров. Как и в случае с Repetier Host, для управления устройством имеется специальная панель, а модель можно изменять и перемещать по рабочей области не только в плоскости, но и по высоте из-за особенности печати SLS технологии.

Так же программа позволяет самостоятельно подбирать параметры печати тех или иных материалов, или выбрать из существующих предварительных настроек.

Дополнительное оборудование

Так как после процесса печати изделиям требуется дополнительная обработка, а отработанный материал необходимо очистить перед повторным использованием, Sintratec разработала и предлагает удобное дополнительное оборудование дабы облегчить эти процессы.

Станция полировки Sintratec.

Устройство позволяющее добиваться гладкой поверхности на печатных изделиях, аналог галтованной машины, однако в данном случае применяется магнитный способ сглаживания.

Обработка изделий выполняется в машине без применения абразивов. Поверхность объектов бомбардируется множеством стальных заострённых частиц с закругленными торцами. Такой метод обработки применяют в первую очередь для немагнитных материалов, например исходного для SLS 3D-печати полиамида.

Пескоструйная станция обработки Sintratec

Данное устройство используется для удаления лишнего плохо закреплённого порошка с поверхности изделий, сглаживания поверхности, или другой похожей обработки. Станция оборудована прочной на истирание керамической насадкой и подходит для различных рабочих материалов, таких как кварцевый песок, стеклянный и пластиковый гранулят.

Обратите внимание, что компрессор в случае базовой комплектации устройства, придется докупать самостоятельно. Подойдет любой с рабочим давлением не менее 8–10 бар.

Циклонный сепаратор Sintratec

Данное устройство позволяет отсеивать оставшийся после процесса печати исходный материал для повторного использования. В случае отсутствия этого или подобного инструмента и использования несортированного материала, возможно существенное ухудшение печати и даже поломки оборудования, поэтому докупать это оборудование строго необходимо.

Материалы и примеры печати

Sintratec Kit работает с целой линейкой полиамидных гранулятов с различными свойствами и характеристиками. Два основных материала – твердый и эластичный. Поставка материалов варьируется в объемах для покупки предлагаются канистры – 2 или 20 литров

Например, порошковый гранулят Sintratec PA12 применяется для прочных и долговечных изделий и обладает следующими характеристиками:

При использовании данного материала получаются такие изделия:

Для задач, требующих от изделий эластичности применяется порошок Sintratec TPE являющийся полноценным эластомером и обладающий следующими характеристиками:

При этом открытая система управления режимами печати на 3D принтерах Sintratec позволяет получать индивидуальные параметры процесса печати и, соответственно, конечные изделия с разными характеристиками (плотностью материала, прочностью на изгиб, термостойкостью и другими). Так, например, увеличение времени спекания - увеличивает плотность материала, а следовательно, повышает механические свойства конечного изделия.

Из данного материала получаются такие изделия:

Помимо традиционных вариантов использования, многие покупатели Sintratec Kit экспериментируют с различными, неожиданными на первый взгляд материалами.

Например, специалисты фармацевтической школы UCL в Лондоне научились печатать лекарства с индивидуальной дозировкой активного вещества. Таким способом производятся таблетки парацетамола, а также мультитаблетки с несколькими действующими веществами в составе.

Стоит ли говорить, что при таком способе производства лекарства могут быть абсолютно любой формы и спутать одну таблетку с другой будет гораздо тяжелее.

Вывод

Как описывает основные преимущества Sintratec Kit официальный сайт компании, то они заключаться в возможности доступно научится использованию SLS технологии в своей деятельности, не вкладывая десятки тысяч долларов на дорогостоящее оборудование, создавать функциональные прототипы и предсерийные образцы, а также изменять настройки печати под различные материалы сторонних производителей дабы добиваться лучших результатов. Что ж, это верные постулаты, пожалуй, мы можем добавить к ним еще несколько.

С точки зрения плюсов, Sintratec Kit предлагает следующие преимущества:

И с ними действительно трудно поспорить. Настоящее Швейцарское качество по доступной цене, еще и работающее на такой интересной и многообещающей технологии.

На данный момент (дата публикации статьи) Sintratec Kit находится в ценовой категории устройств по стоимости около 1 000 000 рублей (с НДС 20%) в базовой комплектации (только 3D принтер), все системы пост обработки обойдутся вам еще порядка 300-000 рублей (с НДС 20%).

В первую очередь данный 3D принтер подойдет специалистам автомобильного производства, бюро инженерного прототипирования, медицинским организациям и крупным студиям 3D печати.

Благодаря свойствам полиамида, SLS технология позволяет добиваться высокой прочности изделий и качества внешней поверхности, а возможность печатать гибкими материалами позволяет комбинировать в одном изделии разные подходы к печати и материалы.

Конечно же, сравнительно высокая стоимость расходных материалов (1кг порошка PA-12 по стоимости порядка 400 Евро) может отпугнуть некоторых покупателей (однако надо понимать, что сама технология намного сложнее, чем тотже FDM), но открытая платформа устройства и политика производителя не запрещают использовать порошки сторонних производителей и экспериментировать с принципиально иными материалами.

Словом, Sintratec Kit может быть интегрирован в любую производственную среду и довольно прост в эксплуатации. А так же идеально подходит, как для первого шага в мир аддитивного производства, так и для отработки параметров и технологий печати методом SLS на опытных аддитивных производствах, в экспериментальных, инженерных, образовательных и других организациях, работающих в области 3Д печати.

Что ж, а на этом у нас все! Надеемся обзор был для Вас полезен!

Приобрести SLS 3D принтер Sintratec Kit или другую ЧПУ или 3Д технику и расходные материалы, задать свой вопрос, или сделать предложение, вы можете, связавшись с нами:

• По телефону: 8(800)775-86-69
• Электронной почте:Sales@3dtool.ru
• Или на нашем сайте: https://3dtool.ru/

Не забывайте подписываться на наш YouTube канал :

Вступайте в наши группы в соц.сетях:

INSTAGRAM

ВКонтакте

Facebook