Экскурсия на завод REC. Как делают пластик для 3D принтеров?

Добрый день, друзья! Мы хотели бы поделиться, как изготавливаются расходные материалы для 3D-принтеров. Представляем Вам фотоотчёт с завода компании REC.

[IMG]http://habrastorage.org/files/e4a/1b7/d89/e4a1b7d89dd94c3ca48ccb0c50a27765.jpg[/IMG]

[IMG]http://habrastorage.org/files/48d/d9c/1d1/48dd9c1d17334f138d1223a9b05f8d7a.jpg[/IMG]

Немного теории:

Полилакти́д (ПЛА, PLA) — биоразлагаемый, биосовместимый, термопластичный, алифатический полиэфир, мономером которого является молочная кислота. Сырьем для производства служат ежегодно возобновляемые ресурсы, такие как кукуруза и сахарный тростник. Используется для производства изделий с коротким сроком службы (пищевая упаковка, одноразовая посуда, пакеты, различная тара), а также в медицине, для производства хирургических нитей и штифтов.

[IMG]http://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/ebc/8be/e96/ebc8bee96df9e7884aa8556846a02aee.jpg[/IMG]

Панорама цеха:

[IMG]http://habrastorage.org/files/e2f/369/b7c/e2f369b7c5cb4907a655f0c374f88430.jpg[/IMG]

[IMG]http://habrastorage.org/files/bcf/70e/85b/bcf70e85b72a4700ac89bf111cfd286a.jpg[/IMG]

[IMG]http://habrastorage.org/files/f53/1ed/b26/f531edb269314a5c8d9460e6bec7263b.jpg[/IMG]

[IMG]http://habrastorage.org/files/ee5/c3c/fa2/ee5c3cfa2836401c86841c6c276aeba6.jpg[/IMG]

[IMG]http://habrastorage.org/files/493/d42/0c0/493d420c09664be9a365278832e7788c.jpg[/IMG]

Как выглядит сам процесс производства:

[IMG]http://habrastorage.org/files/fca/e28/da7/fcae28da71c34e7a9f396be6395b9c95.jpg[/IMG]

ПЛА-пластик производят из кукурузы или сахарного тростника. Сырьем для получения служат также картофельный и кукурузный крахмал, соевый белок, крупа из клубней маниока, целлюлоза.

При переработке вышеупомянутых растений получают пластиковые шарики, которые укладывают в коробки и отправляют на дальнейшие циклы производства:

[IMG]http://habrastorage.org/files/817/fe1/e1a/817fe1e1acc649acbf499520da9266ff.jpg[/IMG]

Из тонны сырья получается около 900 кг пластика

[IMG]http://habrastorage.org/files/4f1/fcd/138/4f1fcd1388fd45baac40bf034386db7d.jpg[/IMG]

PLA-пластик побаивается света и влаги, поэтому его упаковывают в герметичные мешки в которых есть силикагель.

[IMG]http://habrastorage.org/files/8ff/58d/86a/8ff58d86af2940ca8009fd10a7c32b5c.jpg[/IMG]

А это «пылесос», которым зачерпывают 100 кг «кукурузных шариков» и отправляют в контейнер

[IMG]http://habrastorage.org/files/012/b79/2fc/012b792fce424b6a9f0f455c7836a6e7.jpg[/IMG]

Здесь сырье сушится, при этом запах стоит как в кондитерской

Добавляем «щепотку» красителя (тоже полностью натуральный, австрийское качество)

[IMG]http://habrastorage.org/files/865/9cb/fd4/8659cbfd46b546049a379ecefba5623e.jpg[/IMG]

[IMG]http://habrastorage.org/files/742/eb0/668/742eb06683fe4e778e0057fbc3a6a1ef.jpg[/IMG]

[IMG]http://habrastorage.org/files/f5d/dab/b83/f5ddabb83a744f7082517a4d9c49da13.jpg[/IMG]

Здесь сырье разогревается и превращается в вязкую массу.

Под давление вала пропускаем сквозь нагревательные элементы.

Диаметр выходного отверстия «топки» около 3 мм, пластик приобретает нужный диаметр (1,75 мм) за счет того, что его тут же тянут, причем тяга очень точно настраивается

[IMG]http://habrastorage.org/files/dd8/6ed/6ca/dd86ed6ca4c14b77a3ff0b9c6be9d254.jpg[/IMG]

Ванна для охлаждения. Для ABS и PLA разные температуры

[IMG]http://habrastorage.org/files/596/1d3/fc9/5961d3fc9fa6499fa5bf0f0b325f99fd.jpg[/IMG]

Диаметр остывшего пластика измеряется лазерным прибором. Установлена допустимая погрешность диаметра нити ±0,03 мм

[IMG]http://habrastorage.org/files/16e/baf/f9a/16ebaff9ab1d48a6bac10012e02ae0d1.jpg[/IMG]

Дистанционный мониторинг диаметра пластика

Cкорость протяжки нити через лазер 55 метров в минуту

[IMG]http://habrastorage.org/files/c0f/21f/d40/c0f21fd4007d4659bf81bc417c2a84ae.jpg[/IMG]

Управление тягой. Именно тяга создает нужный диаметр. При помощи этого узла можно очень точно подбирать тягу моторов и тем самым регулировать диаметр пластика.

[IMG]http://habrastorage.org/files/630/a71/f80/630a71f808a04e6081b45bec6a0cc967.jpg[/IMG]

«Веретено» — управляет скоростью наматывания на катушку. Нет на КАТУШКУ.

[IMG]http://habrastorage.org/files/4a2/212/86b/4a221286b91b45f6b018a94b1c100f65.jpg[/IMG]

Вот это — КАТУШКА.

Без пластика

[IMG]http://habrastorage.org/files/dfc/8f5/23a/dfc8f523a9c94e06888912d853bb48d9.jpg[/IMG]

Важно отметить равномерность заполнения катушки

После того как большая катушка заполнится, ее снимают и перематывают нить на маленькие (привычные для всех) катушки.

Обычные катушки попадают в заботливые руки девушки, которая комплектует коробку

[IMG]http://habrastorage.org/files/179/84c/8ea/17984c8ea7bb4e138062bed89e57fad2.jpg[/IMG]

Пакетик, защищающий от пыли, силикагель, защищающий от влаги, плотная коробка, защищающая от прямых солнечных лучей и наклейки. На наклейках указаны рекомендуемая температура плавления ( для ABS и PLA они разные), диаметр нити, вес и материал.

[IMG]http://habrastorage.org/files/057/c5c/c2f/057c5cc2f42340089cecc2dcc549b233.jpg[/IMG]

Отсюда они отправятся по всей Москве и странам СНГ

Чистота

[IMG]http://habrastorage.org/files/2cc/43b/b9d/2cc43bb9d30c4d8593fa8fbb765048bc.jpg[/IMG]

В цеху очень чисто, приняты все меры, чтобы было как можно меньше пыли: заклеены скотчем окна, часто делается уборка, используется жидкость-антистатик, особо важные места укрываются полиэтиленом.

[IMG]http://habrastorage.org/files/a43/667/880/a4366788008f4a93bc943a126981d5cf.jpg[/IMG]

Пара советов как выбрать хороший пластик.

PLA очень чувствителен к режиму хранения (в темноте, сухости и без пыли). Прутик должен быть чистый без вкраплений, ровный, без отслоений, на поверхности — лёгкий блеск.

[IMG]http://habrastorage.org/files/862/464/af2/862464af22094d4dbd8f96c59b437b99.jpg[/IMG]

Наличие инородных тел проверяется в месте разрыва. Если поднатужиться и разорвать кусочек пластика (а рвется там где «тонко»), то место разрыва должно быть однородным — это признак хорошего качества.

Долговечность/биоразалагаемость

[IMG]http://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/160/c28/b8a/160c28b8aee21019cf21328ea1760815.jpg[/IMG]

(картинка для инвесторов-экологов)

а вот данные похожие на правду

[IMG]http://habrastorage.org/files/5c3/8d7/899/5c38d78991a240c2915fa1fdcdd84091.jpg[/IMG]

примеры из PLA

[IMG]http://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/ae0/e36/db6/ae0e36db66f5409756b7f430812cb1da.jpg[/IMG]

[IMG]http://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/da5/6f8/866/da56f88660badccaa6bc6b84c63be339.jpg[/IMG]