Конвейерная аддитивная фабрика TNO сможет печатать сотни изделий за считанные минуты

Подписаться на 3Dtoday
news
Идет загрузка
Загрузка
17.03.15
1830
0
Промышленность
1
В прошедшем декабре были опубликованы наработки компании 3D Systems по созданию конвейерного 3D-принтера, предназначенного для массового аддитивного производства. Эта инновационная разработка позиционировалась, как прорыв в аддитивных технологиях, устраняющий главный недостаток 3D-печати – низкую производительность. Интерес к проекту проявил даже Google: компания намеревалась использовать новые установки для производства кастомизированных модулей для смартфонов «Ara». Правда, в последнее время проект повис в воздухе, но ни Google, ни 3D Systems не торопятся списывать идею. Тем временем, голландская компания TNO опубликовала результаты собственных работ по созданию конвейерной 3D-печатающей установки. Скорость производства в сравнении с привычными принтерами должна вырасти примерно в десять раз.
1.jpg
Компания TNO является независимой исследовательской организацией, разрабатывающей широкий спектр прикладных технологий для строительства, высокотехнологичного производства и разработки новых материалов. Новейшая разработка компании применяет принцип конвейерного производства к 3D-печати, позволяя обрабатывать сразу несколько моделей разными материалами. Дополнительная гибкость платформы обеспечивается совместимостью с уже доступным обрабатывающим промышленным оборудованием. Как заявляют в компании, эта разработка является воплощением их идеи о будущем аддитивного производства.
«Если рассматривать современные аддитивные процессы промышленного уровня, то они разбиваются на массу этапов. Сначала наносится порошок, потом идет прогревание материала и только потом начинается печать или спекание», – рассказывает Рене Хоуден из компании TNO. «То есть, пока идет один процесс, все остальное ждет. Отсюда и огромные потери времени. Подготовка к производству отнимает время от самого производства». Команда решила компенсировать недостаток производительности, перевернув соотношение производства и простоя с ног на голову: «Вместо системы, которая простаивает 90% времени и печатает в оставшиеся 10%, мы решили сделать устройство, которое печатает девять минут из десяти».
2.jpg
Результатом стараний разработчиков стал агрегат, способный печатать в десять раз быстрее ближайших аналогов, но при этом не требующий использования огромного количества печатающих головок. Фактически, дело не в количестве головок, а в их эффективном использовании. Агрегат состоит их ста идентичных платформ размером 75x50 мм, передвигаемых по кругу с постоянной скоростью в два метра в секунду. В ходе каждого цикла платформы проходят под набором различных инструментов, каждый из которых предназначен для конкретной задачи. TNO разработала набор печатающих головок для струйной печати различными материалами, включая фотополимерные смолы и проводящие чернила. Материалы наносятся в виде микрокапель диаметром около 30 микрон, что обеспечивает детализацию порядка 80 микрон при точности позиционирования в 0,1 мм. Согласно Хоудену, со временем планируется и применение металлов в качестве расходных материалов.
Устройство имеет два режима работы. Первый предназначен для производства готовых продуктов с нуля: чипированных карт, аккумуляторов и пр. При этом возможна кастомизация каждого отдельного изделия. Второй режим подразумевает обработку полуготовых изделий, включая полировку и лазерную обработку за счет установки необходимых инструментов. Само собой, система позволяет интеграцию роботов-манипуляторов, используемых для установки готовой электроники или механизмов во время производственного цикла, а также всевозможных субтрактивных инструментов.
TNO разработала печатные головки, способные работать с полимерами, обладающими вязкостью до 500 MПа при комнатной температуре, что значительно превышает возможности большинства коммерческих разработок, рассчитанных на материалы с вязкостью до 20 МПа. Согласно разработчикам, чем выше вязкость, тем лучше итоговые функциональные характеристики изделий. Таким образом, система позволяет перейти от прототипирования к полноценному промышленному производству.
Будучи гибкой платформой, конвейерный принтер TNO может быть адаптирован для использования различными отраслями, занятыми производством изделий с высокой степенью кастомизации. В качестве примеров можно привести производство полноценных слуховых аппаратов, подогнанных под конкретных пользователей, создание смешанных препаратов в фармакологии и даже производство всевозможных электронных гаджетов с частичным использованием готовых компонентов.
«Эта установка должна доказать всем, что массовое аддитивное производство вполне реально», – заявляет Хоуден. В настоящее время компания ищет спонсоров и коммерческих партнеров для развития прототипа в линейку полноценных промышленных установок и последующего выхода на рынок.
Подписаться на 3Dtoday
1
Комментарии к статье

Комментарии

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Конвейерная аддитивная фабрика TNO сможет печатать сотни изделий за считанные минуты