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以标准塑料颗粒为材料的塑胶无模成型3D打印技术

时间:2021-08-21 21:22 来源:3D科学谷 作者:admin 阅读:
极光尔沃

       阿博格(ARBURG)是一家全球领先的注塑机生产商,产品范围包括注塑机,机械手系统、交钥匙工程以及辅机。注塑工艺是阿博格的世界。阿博格从工业塑料加工的角度开发出了全新的增材制造(3D打印)技术——阿博格塑胶无模成型技术(APF),并基于此技术开发了3D打印设备-freeformer,可灵活加工多种经认证合格的标准塑料颗粒。

ARBURG_1© 阿博格(ARBURG)

block APF 技术的应用潜力

塑胶无模成型(APF)技术的潜力在于:

  • 材料的多样化——无需预制材料,无需指定供应商采购
  • 可用各种原材料生产——例如批准的特殊材料或预混料的加工。
  • 多种材料及颜色的组合——可制作硬质/软胶材料结合的零件。
  • 高品质的部件生产——制作过程通过熔融极小的料滴的堆积进行生产,生产部件的性能较好。

塑胶无模成型(APF)技术的行业应用方向:

l 用于制造需要坚固、可翻折、抗撕裂、密封性能等功能部件。

ARBURG_2ARBURG_3© 阿博格(ARBURG)

l 用于生产系统的工装夹具件或零件,可配备软硬不同的触感表面。

ARBURG_4ARBURG_5© 阿博格(ARBURG)

l 用于航空航天的小批量部件,阻燃,耐温等高性能零件。

ARBURG_6© 阿博格(ARBURG)

l 用于医疗行业的医用级材料制作的生物相容性产品或植入物。

ARBURG_7© 阿博格(ARBURG)

l 其他特殊预混料的应用,例如:下图是传导性材料预混料(带碳纳米管的ABS):手动嵌入LED的直接接触。

ARBURG_8© 阿博格(ARBURG)

block APF 技术原理

ARBURG_9© 阿博格(ARBURG)

阿博格无模成型(APF)技术是在拥有长期注塑加工的经验基础上创新的一项增材制造技术。

简单说来,在这一技术中,塑料粒子被高温熔化为微小液滴。塑料液滴逐层涂覆形成成品。

APF是依附且产生于注塑技术,它与阿博格注塑技术的相同和不同点在于:材料制备和注塑机一样,适用标准的合格的塑料原料即可,但摆脱了模具的限制,是小批量部件生产的理想技术。

APF和普通的增材制造原理大同小异,即得到STL格式的3D CAD数据—通过软件将3D数据逐层切分成几何生产数据(包括产品来源,选择的材料,自动生成的支撑结构,切片),由freeformer 3D打印及进行逐层几何打印,最终完成制件。

基于以上原理,APF技术的具体生产流程为:

ARBURG-flash

  1. 通过螺杆的旋转抓取塑料颗粒
  2. 如同注塑机一样,螺杆分三个区域,加热融化
  3. 螺杆上的止回阀关闭,熔体材料的压力持续增大
  4. 螺杆继续推动熔融材料向前
  5. 压力迫使顶针(黄色显示)向上,如上图
  6. 针触碰顶部的脉冲式阀门并使其激活
  7. 脉冲式阀门迫使针头向下运动
  8. 将熔融材料以液滴的形式推至打印平台上
  9. 以最快为350滴/秒的速度快速打印
  10. 逐层打印直至完成

开放的材料是AFP 技术的显著特点之一。该技术仅需要使用已经经过认证的标准塑料颗粒材料即可。用户可以使用多种常用的非强化塑料。内置的材料预处理装置可将颗粒融化,这一过程与注塑相同。

此外,基于AFP 技术的3D打印设备freeformner 还具有开放的系统。该设备全部的工艺参数可以自由设计—从逐层的几何形状分析,到材料的预处理,再到液滴的涂覆。

因为高度自由,所以在生产极具功能性工业塑料产品时尤为适合。

(责任编辑:admin)

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