MetalFuse - первая полноценная система 3D-печати металлом для офиса или конструкторского бюро
В октябре 2021 года компания Raise3D анонсировала выпуск системы 3D-печати металлом MetalFuse, как лучшее решение для изготовления сложных металлических изделий небольшими партиями. В феврале 2022 года российский дистрибьютор компании, «Цветной мир», привез систему в Россию и готов поделиться подробной информацией о ней.
MetalFuse – это готовый комплекс, состоящий из трех единиц оборудования для 3D-печати, очистки и спекания полимер-металлических заготовок в цельнометаллические изделия.
Слева направо изображены составляющие комплекса:
- Настольный 3D-принтер Forge 1, печатающий металлонаполненной нитью.
- Станция D200-E для каталитического удаления связующего полимера.
- Печь S200-C для вакуумного спекания заготовок в цельнометаллические изделия.
Первая стадия изготовления на MetalFuse – это собственно печать на 3D-принтере Forge 1 необходимой детали. Принтер достаточно прост в использовании и похож на другие 3D-принтеры, работающие по технологии FDM/FFF. Однако, у него есть существенные отличия. Он имеет два экструдера, разработанных специально для печати металлонаполненной нитью, оптимизированные хотэнд и систему экструзии, автоматическое управление первым слоем и точную калибровку. Forge 1 печатает металлонаполненной нитью BASF Ultrafuse 316L и Ultrafuse 17-4 PH с диаметром 2,85 мм. Нить состоит из частиц чистого металла (стали) и связующего полимера.
На фото: 3D-принтер Forge 1
Характеристики 3D-принтера Forge 1:
Размер принтера: 620×626×760 мм
Область построения: 300×300×300 мм
Технология печати: FFF
Экструдер: 2 экструдера с электронной системой подъема
Точность позиционирования по осям XYZ: 0.78125, 0.78125, 0.078125 микрон
Скорость перемещения печатной головки: 30-150 мм/сек
Макс. температура нагрева платформы: 120 ºC
Поддерживаемые материалы: Ultrafuse 316L, Ultrafuse17-4 PH
Диаметр пластика: 2.85 мм (подача Direct)
Макс. температура экструдера: 300 ℃
ПО: ideaMaker metal
Поддерживаемые типы файлов: STL, OBJ, 3MF, OLTP
ОС: Windows/ macOS/ Linux
На фото: процесс печати на Forge 1
Следующее устройство - станция D200-E, предназначенная для удаления связующего полимера. D200-E использует каталитический процесс очистки на основе щавелевой кислоты. Процесс безопасен и безвреден для окружающей среды. Очистка щавелевой кислотой легче, чем обработка азотной кислотой, и быстрее, чем растворителем и термическим способом. Ее можно использовать даже для титана и меди.
Если сравнивать каталитический метод очистки с методом экстракции растворителем, можно увидеть явные преимущества первого: цикл очистки занимает гораздо меньше времени (4-12 часов против 12-72), высота слоя не ограничена, остаточная норма полимера ниже. Второй метод приводит к набуханию и растрескиванию, тогда как после каталитической очистки таких дефектов нет.
Использование катализатора позволяет сокращать временные затраты на 60% и при этом получать изделия с плотностью до 97% от уровня кованого железа, повышением прочности на 52% в сравнении с изделиями, получаемыми удалением связующего растворителями.
Характеристики D200-E:
Размер станции: 806×806×1545 мм
Область рабочей нагрузки: 200×200×200 мм
Тип лотка: регулируемый многоуровневый лоток (6 уровней)
Тип защитного газа: аргон или азот
Максимальный объем катализатора в резервуаре для хранения: 2 литра
Максимальный расход газа: 5 л/мин
Максимальная скорость очистки: 1.55 мм/ч
Мощность: 220-230 VAC, 50Гц, однофазный, 16 A/3.5 кВт
Обработка отработавших газов: установка для адсорбции активированным углем
На фото: процесс установки модели в D200-E
Третье устройство комплекса - печь S200-C для вакуумного спекания заготовок в цельнометаллические изделия.
На фото: процесс закладки изделий в печь для спекания S200-C
Характеристики печи S200-C:
Размер печи: 1304×1058×1950 мм
Рабочая область: 200×200×200 мм
Время спекания: около 20 часов
Тип лотка: регулируемый многоуровневый лоток (6 уровней)
Тип защитного газа: аргон или азот
Максимальная тепловая нагрузка: 12,5 кВт
Максимальная рабочая температура: 1450 ℃
Потребляемая мощность: 380-400 VAC, 50Гц, трехфазный, 40 A/27 кВт
Предварительная аварийная остановка: да
Защита от перегрева: 1500 ℃
Печь S200-C от Raise3D использует вакуумное спекание, не требует расходных материалов, ее цикл в 2 раза короче других печей (10-24 часов по сравнению с 17-31), у нее низкий расход газа.
Как уже было сказано, Forge 1 печатает металлонаполненным пластиком BASF Ultrafuse 316L и Ultrafuse 17-4 PH. Это инновационные материалы для производства металлических деталей, разработанные крупнейшим немецким химическим концерном BASF. Нить состоит на 80-90% из нержавеющей стали и на 10-20% из полимера. Полимер, содержащийся в данных материалах, действует как связующее звено. Детали, напечатанные с помощью Ultrafuse, приобретают свои окончательные свойства, включая твердость и прочность, в процессе каталитического удаления связующего полимера и спекания.
На картинке выше показано, как выглядит деталь из материала Ultrafuse на каждой стадии производства. После печати она состоит из металла и пластика и имеет зеленоватый оттенок. Модель еще хрупкая и требует аккуратного обращения. Далее, после очистки от полимера в D-200-E она приобретает коричневый оттенок и состоит из частиц чистого металла и остаточного связующего. Наконец, после спекания под высокими температурами удаляется вторичное связующее, частицы металла сплавляются, и мы получаем деталь привычного нам металлического цвета. Модель достигает своих окончательных свойств прочности и твердости. Дальше ее можно полировать, обрабатывать другими привычными способами или оставить как есть.
На фото: слева направо изделие после печати на принтере, изделие после очистки и спекания, изделие после полировки.
На фото: модели, изготовленные с помощью MetalFuse
На таблице ниже представлено сравнение свойств деталей, изготовленные с помощью литья металла под давлением (MIM) и MetalFuse:
Состояние | MPIF 35-2016 (MIM), 316L* | Raise3D MetalFuse, Ultrafuse ® 316L |
Плотность (г/см3) | ≥ 7.6 | 7.87 |
Пористость (%) | NA | 1.28〜1.86 |
Предел прочности (МПа) | ≥ 450 | 499〜528 |
Предел текучести (Мпа) | ≥ 140 | 172〜205 |
Ударная вязкость (%) | ≥ 40 | 64〜69 |
Твердость по Виккерсу HV | ≤ 200 | 121 |
Из программного обеспечения для данной системы Raise3D представила новый слайсер - ideaMaker Metal. В нем есть встроенные шаблоны для печати металлом, он учитывает каталитическую очистку и спекание, поддерживает работу с моделями смешанного типа (печать несколькими соплами, с несколькими шаблонами, разной толщиной слоя). ideaMaker сверхбыстрый 64-битный и работает с большими моделями. Также обладатели принтера Forge 1 могут пользоваться веб-платформой RaiseCloud, с помощью которой можно дистанционно управлять печатью командой. Она отслеживает и сообщает обо всех процессах печати.
Весь комплекс экологически безопасен. В оборудовании установлены фильтры, которые очищают от вредных веществ и снижают загрязнение окружающей среды.
На фото: установленные в MetlaFuse фильтры
MetalFuse обеспечивает простое, быстрое, безопасное, экономичное и экологически чистое собственное мелкосерийное производство высококачественных металлических деталей. Экономия в сравнении с печатью способом селективного лазерного спекания составляет 1,4-2 раза. Оборудование значительно дешевле лазерных систем. По заявлению производителя, если нужно изготовить небольшую или среднюю партию сложных металлических изделий, MetalFuse – лучшее решение из представленных на рынке.
Подробная информация о системе MetalFuse.
Наши контакты: T: 8 (800) 550-02-09 | | www.cvetmir3d.ru
Наша группа во ВКонтакте: https://vk.com/cvetmir3d
Наш Youtube-канал: https://www.youtube.com/channel/UCnfeyFh3TKIVpMCMi1zd0fA
Наш канал "Лайфхаки 3D-печати": https://www.youtube.com/channel/UCUv3Lk-oDMh28rKX68kUBYg
Наш Telegram-канал: https://t.me/cvetnoymir3d
Наш Telegram-канал с советами по 3D-печати https://t.me/cvetmir3d
Мы в Facebook: https://www.facebook.com/groups/cvetmir3d/
Мы в Instagram: https://www.instagram.com/cvetmir3d/
Еще больше интересных статей
Обзор RangeVision Pro 2 быстрее, легче, точнее!
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Revopoint Miraco - портативный 3D-сканер на Android. Видеообзор от 3Dtool
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
В этом видео распаковываем новинку 202...
На что способен лазерный гравер мощностью 2500mW
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Комментарии и вопросы
Вот такой вариант удлинителя м...
Добрый вечер! Хочу повторить В...
Я на АБС перешёл. ПЛА как-то н...
Всем доброго!В предверии покуп...
Помогите хто знает не могу нап...
При установке магнитной...
привет всем, нашел модель и ни...