3D-друк для автосервісів

У поліаміду та поліпропілену багато загальних фізичних властивостей, але є й деякі відмінності:

• Температура плавлення порошку PA 12 становить 187 °С, а PP — 138 °С
• Об’ємна щільність порошку PA 12 дорівнює 1,01 г/см³, а PP — 0,34 г/см³ (вироби з поліпропілену легші за вироби з поліаміду)
• Твердість (по Shore D) поліаміду становить 80, а поліпропілену — 68 (вироби з поліаміду міцніші)

Детальнішу інформацію про поліамід та поліпропілен ви можете знайти в таблиці порівняння.

Поліамід і термопластичний поліуретан однаково реагують на вплив хімічних речовин, вологи, випромінювання. Однак у цих матеріалів є і деякі відмінності:

• Температура плавлення порошку PA 12 становить 187 °С, а TPU — 192 °С
• Розмір часток порошку PA 12 становить 60 мкм, а TPU — 100 мкм (роздільна здатність друку з поліаміду вище, отже з нього можна надрукувати більш деталізовані вироби)
• З поліаміду можна друкувати лише тверді вироби, які не змінюють форму. Властивості TPU дають змогу створювати гнучкі вироби та регулювати ступінь їхньої гнучкості залежно від завдань замовника.

Більш детальну інформацію про поліамід і термопластичний поліуретан ви можете знайти в таблиці порівняння.

Наприкінці екскурсії кожний відвідувач отримає в подарунок набір демонстраційних виробів. Він містить корпуси, прототипи, частини механізмів, фігурки й сувеніри. Ви зможете перевірити ці деталі й показати колегам на виробництві.

Демобокс можна отримати й без візиту на виробництво — для цього залиште заявку на сторінці демонстраційних зразків.

Набір містить вироби з 5 галузей

Ми регулярно оновлюємо демонстраційний набір. Він завжди містить 7–10 виробів для різних сфер застосування:

Прототипи 

Робочі зразки деталей і готових виробів з якісним обробленням поверхні. 

Корпуси пристроїв

Збірні корпуси електронних пристроїв для контрольного збирання та застосування в готових продуктах.

Частини механізмів

Робочі елементи виробів: шестерні, кріплення, трубки й шарнірні з’єднання.

Медичні вироби

Моделі суглобів, щелеп та інших органів, респіратори, перехідники для апаратів ШВЛ та інше медичне обладнання.

Фігурки й брелоки

Сувеніри, фігурки персонажів, брелоки з деталізованими логотипами й написами. Якість обробки не поступається литтю.

Демобокс — набір виробів, надрукованих за технологією Multi Jet Fusion. Він містить прототипи, корпуси, рухомі деталі, анатомічні моделі, фігурки й брелоки.

Деталі створені з поліаміду HP PA 12, поліпропілену (PP) та термопластичного поліуретану (TPU). Їх можна перевірити на міцність, пористість, випробувати стійкість до води, а також до низьких і високих температур. Демобокс допоможе зрозуміти, чи підходить технологія Multi Jet Fusion для вашого проекту.

Цикл друку триває 3–5 днів. За цей час деталь друкують, охолоджують і обробляють піскоструменем.

Які матеріали ви використовуєте для друку прототипів? ▼

Ми друкуємо вироби з фірмових матеріалів від Hewlett Packard: поліаміду HP PA 12, поліпропілену (PP) та термопластичного поліуретану (TPU). Всі вони міцніші та стійкіші до хімічних впливів, ніж ABS та фотополімери.

ABS-пластик плавиться за температури 105 °C. Аналогічний показник у HP PA 12 становить 187 °C, у PP — 138 °C, а у TPU — 192 °C. Всі перелічені матеріали стійкі до навантажень та вібрацій, впливу хімічних речовин та води. Їх використовують в автомобілебудівній, промисловій, медичній та інших сферах.

Міцність виробу залежить не тільки від матеріалу, а й від товщини стінок. Щоб отримати найкращий результат, дотримуйтесь наших рекомендацій щодо підготовки моделей до друку з HP PA 12, PP та TPU.

Ми гарантуємо, що надруковані вироби безпечні. У поліаміді PA 12 немає важких металів, фталатів чи бісфенолу А; з нього друкують навіть іграшки.

Поліамід PA 12 відповідає європейським і американським вимогам щодо біосумісності й пожежної безпеки.

Для друку на лінії HP Jet Fusion 5210 використовують три матеріали: поліамід HP PA 12, поліпропілен (PP) та термопластичний поліуретан (TPU).

HP PA 12 витримує фізичні навантаження та вібрації, стійкий до впливу низьких та високих температур: вироби зберігають властивості та форму у температурному діапазоні від −50 °C до 150 °C. Температура плавлення HP PA 12 становить 187 °C (для порівняння, у ABS-пластика цей показник 105 °C). Цей матеріал використовують в автомобільній та аерокосмічній сферах. Докладніше про поліамід PA 12 — в документі Hewlett Packard.

PP — оптимальне вирішення для друку легких виробів, стійких до впливу хімічних речовин та води. Об’ємна щільність порошку поліпропілену становить 0,34 г/см³, що майже втричі менше, ніж у поліаміду (1,01 г/см³). Завдяки цьому вироби з поліпропілену легкі. Матеріал підходить для друку корпусів пристроїв, автомобільних деталей, прототипів та інших виробів.

TPU — матеріал, що дає змогу друкувати гнучкі вироби (цей показник можна регулювати залежно від завдань замовника). Термопластичний поліуретан також стійкий до дії вологи та хімії, температура плавлення порошку становить 192 °C. Матеріал використовують у легкій та автомобільній промисловості, медицині, електроніці та інших сферах.

При виборі матеріалу врахуйте, що на міцність виробу впливають особливості конструкції та товщина стінок. Виконуйте наші рекомендації щодо підготовки моделей до друку з HP PA 12, PP і TPU, щоб розробити оптимальну модель виробу.

За повного завантаження максимальний час друку — 12,5 год. Якщо робочу камеру принтера заповнено частково, час пропорційно скорочується.

Деталі не можна діставати з приладу відразу після друку: миттєве охолодження негативно впливає на їхні механічні властивості. За прискореного режиму повна камера охолоджується 4 години, а природним шляхом — до 30 годин. Охолодження відбувається в окремому модулі, тому продуктивність лінії не знижується.

Принтер HP Jet Fusion 5210 наносить шари полімеру завтовшки 80 мікронів з горизонтальною роздільною здатністю 1200 × 1200 точок на квадратний дюйм (dpi). Допустима похибка друку — 0,08—0,1 мм.

Горизонтальна роздільна здатність — максимальна точність рухів друкувальної голівки по осях X та Y. Що вище значення, то тонша деталізація. Вертикальна роздільна здатність — мінімальна товщина полімерного шару, що наноситься за один прохід. Що тонший шар, то гладша поверхня виробу.

Результат друку за технологією Multi Jet Fusion — деталі сірого кольору. Такий на вигляд поліамідний порошок у готових виробах.

На замовлення клієнта ми можемо пофарбувати надруковану деталь. Доступні два кольори для фарбування: чорний і графітовий. Докладніше про послугу фарбування ви можете дізнатися в нашого менеджера.

Для друку ми використовуємо декілька видів матеріалів.

Властивості поліаміду HP PA 12 дають змогу створювати корпуси та деталі з пило- та вологозахистом IP67. Готовим виробам не шкодить контакт із дрібнодисперсним пилом. Фізичні властивості зберігаються при контакті з дощем, струменем води чи морськими хвилями. Допустиме 30-хвилинне занурення у воду на глибину до 1 метра. Через високу щільність полімеру виріб практично не вбирає воду і зберігає габарити у вологому середовищі.

Завдяки непористій структурі поліпропілен (PP) стійкий до впливу води, тому вироби з цього матеріалу не потребують додаткового оброблення епоксидними смолами. Водопоглинання поліпропілену дуже низьке: за кімнатної температури за 6 місяців матеріал вбирає рідини менше ніж 0,5%, а при 60 °C — менше за 2% від власної маси.

У термопластичного поліуретану (TPU) також високі водовідштовхувальні властивості: за добу при 23 ºC водопоглинання матеріалу становить 0,6%, рівень захисту від вологи та пилу — IP67.

Готові вироби проходять тільки піскоструминну обробку, щоб видалити залишки полімеру. Опційно надаємо послуги фарбування.

Доступні два методи:

1. Фарбування (dyeing) — класичне занурення деталей у резервуар з барвником. 

2. Струминна обробка графітом — схоже на піскоструминне, але як абразив використовують вуглець і скло, що надають виробу темно-сірого кольору.

Фарбування та струминна обробка — недорогі й ефективні способи отримати виріб з якісним обробленим покриттям.Доступні кольори — графітовий, чорний і сірий. Незабаром ми додамо й інші варіанти покриттів.

Для склеювання виробів з поліаміду PA 12 Hewlett Packard рекомендує використовувати такі різновиди клею:

1. Ціанокрилат (або «Суперклей»).
2. Hewlett Packard радить Loctite 401 і 406.
3. Епоксидну смолу.
4. Неопреновий клей.

З’єднання вийде надійнішим, якщо поверхні виробу ошкурити й очистити перед склеюванням.

Технологія селективного лазерного спікання (SLS) та Multi Jet Fusion — різновиди порошкового 3D-друку. На відміну від SLS, де полімер точково сплавляють лазером, у технології MJF порошок обробляють сполучною речовиною та спікають інфрачервоним світлом.

Якщо SLS-принтер завантажено на 100%, на спікання й охолодження деталей витрачається до 30 годин. У MJF друк займає 12,5 години, а прискорене охолодження — 4 години.

Вироби, створені за технологією MJF, мають стабільні механічні властивості, деталізовану та гладку поверхню. Для такого друку використовують різні матеріали:

• Поліамід HP PA 12 дає змогу створювати міцні вироби зі складним дизайном, тонкими стінками, написами та логотипами. Матеріал стійкий до впливу води, ультрафіолету, хімічних речовин та є біосумісним.
• Поліпропілен — оптимальний матеріал для друку прототипів і готових виробів: елементів автомобільного салону, корпусів, коробок та інших предметів. Вироби з поліпропілену можуть контактувати зі спиртами, мастилами, ефірами та іншими хімічними речовинами. Вони міцні та стійкі до впливу вологи.
• Термопластичний поліуретан підходить для створення гнучких пружних виробів, наприклад, елементів взуття, ущільнювачів і прокладок. Вироби не тріскаються за умови деформації та повертають первинну форму. Матеріал витримує вплив мастил, розчинників та низки кислот.

Докладніше про технологію Multi Jet Fusion:
https://www.youtube.com/watch?v=sxjsZ5XKmbU

Ми друкуємо вироби з фірмового поліаміду від Hewlett Packard. Матеріал HP PA 12 міцніший і стійкіший до хімічного впливу, ніж ABS і фотополімери.

ABS-пластик плавиться за температури 105 °C, HP PA 12 — за температури 187 °C. Поліамід стійкий до навантажень і вібрацій, його використовують в аерокосмічній та автомобільній сферах.

Міцність виробу залежить не тільки від матеріалу, а й від товщини стінок. Щоб досягти ліпшого результату, дотримуйтеся наших рекомендацій щодо підготування моделей до друку.
Докладніше про поліамід PA 12 — у специфікації Hewlett Packard.

3D-друк має кілька етапів:

1. Візуалізація

3D-модель завантажують у HP SmartStream 3D Build Manager — додаток, що перетворює її на завдання для принтера. Простір із синіми межами — робоча область принтера. Розмір цієї камери 380 × 284 × 380 мм. Коли деталі «укладено», програма готує завдання для друку.

2. Підготування принтера

У контейнер для матеріалу друку завантажують порошок, потім його встановлюють у принтер. Усе готове до запуску. З цього поліаміду друкують виріб.

3. Друк

Принтер наносить шар порошку та сполучної речовини. Потім спікає їх інфрачервоним світлом. Коли шар готовий, друкувальна головка наносить наступний. У вирішенні Hewlett Packard увесь шар сплавляється одночасно.

4. Охолодження

Щоб вироби зберегли експлуатаційні властивості й не стали крихкими, їх охолоджують поступово. У звичайному режимі деталі остигають до 12 годин. У цей час HP Jet Fusion 5210 уже створює нову партію виробів. Принтер підтримує режим примусового охолодження — за 4 години, але в цьому випадку немає гарантії, що готові вироби збережуть ту саму міцність, що й за звичайного охолодження.

5. Очищення

Multi Jet Fusion — порошкова технологія друку, тому готові вироби треба очистити від залишків поліаміду. Для цього інженери Infomir використовують станцію очищення.

Після цього деталі готові до використання без додаткової обробки. Якщо треба, ми фарбуємо їх у чорний або сірий колір. Після цього деталі надсилаємо клієнтові.

Наші спеціалісти працюють з готовими 3D-моделями. Якщо треба розробити модель або отримати її за допомогою 3D-сканування, радимо перевірених партнерів.