Крупноформатная 3D-печать на 3D-принтере Colossus

Больше — не всегда лучше, но иногда без крупноформатного 3D-принтера просто не обойтись, и у нас есть необходимое оборудование. Рассказываем про «Колосса» — огромную аддитивную систему, способную печатать пластиковые и композитные изделия длиной почти три метра.

Colossus

Этот огромный 3D-принтер придумали не мы, так как наша компания все-таки занимается в первую очередь разработкой и производством расходных материалов. Зато мы на нем печатаем, когда нашим заказчикам требуются крупногабаритные полимерные или композитные детали. Система родом из Бельгии и сконструирована одноименной компанией — Colossus. Название подходящее, ведь вместе со вспомогательным оборудованием этот 3D-принтер занимает семиметровый транспортный контейнер. 

Размер области построения этой машины достигает ни много ни мало 2,7х1,25х1,5 метра. Выбор расходных материалов тоже велик: оборудование «переваривает» любые полимеры с температурой экструзии до 280°С, включая АБС, ПЛА, ПЭТГ, эластомеры Flex и многие другие. 

Чистыми полимерами дело не ограничивается, так как Colossus способен работать с высокопрочными стекло- и угленаполненными композиционными материалами от различных производителей гранул, в том числе и фирменными материалами от REC - X-Line и Clotho. Что еще лучше, с помощью этого 3D-принтера можно пускать в дело вторичное сырье, включая пластиковый мусор.

Экструдер

Печатать изделия в метровом диапазоне, используя привычные филаменты для 3D-принтеров, непрактично, поэтому Colossus работает сразу с гранулированными материалами. Гранулят просушивается специальным оборудованием, а затем подается в шнековый экструдер с 7-миллиметровым соплом. Затем материал плавится и наносится слой за слоем, пока не будет «выращено» цельное изделие. Такая схема позволяет добиваться намного более высокой производительности, достигающей 15 кг/ч. На практике все зависит от используемого материала и настроек, так что средняя производительность составляет порядка трех-пяти килограмм в час, что само по себе немало и на порядки выше показателей 3D-принтеров, работающих с филаментами. 

Узел сушки и подачи гранулята (слева) и подогреваемая вакуумная платформа (справа)

Все полимеры в той или иной степени подвержены термоусадке, в некоторых случаях весьма значительной. Чем выше габариты, тем сильнее она проявляется, и тем выше риск деформаций или даже отрыва изделия от платформы во время 3D-печати. Для борьбы с этим неприятным явлением предусмотрены сразу три решения. Во-первых, печать осуществляется в закрытом объеме, что помогает стабилизировать фоновую температуру. Во-вторых, используется вакуумная платформа, что положительно сказывается на адгезии материала с рабочей поверхностью. В-третьих, сама платформа подогревается, опять-таки помогая бороться с преждевременной и неравномерной усадкой.

3D-печать композитом

Звучит хорошо, скажете вы, а как насчет примеров?

С удовольствием! На иллюстрации ниже показан стульчик, "свеже-напечатанный" нашим новым композитом — стеклонаполненным rPETG. Новый композит сейчас проходит финальные испытания.

Про сам композит

Этот материал сочетает хорошую атмосферостойкость с присущей ПЭТГ простотой 3D-печати и высокой прочностью, обусловленной наличием армирующего наполнителя. ПЭТГ и материалы на его основе отличаются довольно низкой усадкой, а потому отлично подходят для крупноформатной 3D-печати. Что не менее важно, этот композит изготавливается из переработанного полимера, а потому предлагается по очень низкой для материалов такого класса цене.  

Если изделия не будут подвержены высоким нагрузкам, а главную роль играет стоимость, можно прибегнуть к обычным пластикам для 3D-печати. Функциональные изделия можно выполнить полимерами ABS или ПЭТГ, для декоративных целей — например, рекламных инсталляций или украшений интерьера — можно использовать PLA (полилактид), а для эксплуатации на отрытом воздухе отлично подойдет стойкий к ультрафиолету АСА.

Задавайте вопросы - с удовольствием ответим.

С уважением, команда REC3D.