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  • Stampante 3D ad alta velocità per plastiche ad alte prestazioni

    SEAM può accelerare di otto volte la produzione additiva di componenti in plastica rispetto ai processi convenzionali. Il processo raggiunge questa velocità di produzione ultraveloce combinando la stampa 3D con il sistema di movimento di una macchina utensile. Attestazione:Fraunhofer IWU

    La produzione additiva di componenti in plastica di grandi volumi è un'impresa che richiede tempo. I ricercatori dell'Istituto Fraunhofer per le macchine utensili e la tecnologia di formatura IWU hanno ora sviluppato la produzione additiva per estrusione di viti (SEAM), un sistema e un processo otto volte più veloci della stampa 3D convenzionale. I visitatori potranno vedere la stampante 3D ultraveloce in azione presso lo stand Fraunhofer C22 nel padiglione 2 durante la Hannover Messe dal 1 al 5 aprile. 2019.

    Le stampanti tridimensionali che costruiscono piccoli souvenir strato per strato dalla plastica fusa vengono spesso utilizzate alle fiere. Può volerci fino a un'ora per produrre un souvenir tascabile. Questo processo è troppo lento per la produzione di massa di componenti, come richiesto dall'industria automobilistica, ad esempio. Un sistema del Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU di Chemnitz sta portando la stampa 3D a un nuovo livello:la tecnologia ad alta velocità del sistema impiega solo 18 minuti per produrre un componente in plastica alto 30 centimetri. Un team di ricercatori del Fraunhofer IWU ha sviluppato questa tecnologia per la produzione additiva di componenti in plastica resiliente di grandi volumi. I produttori di utensili e l'industria automobilistica e aerospaziale traggono vantaggio dall'innovativa stampante 3D che raggiunge una velocità di processo otto volte superiore. Questa stampante utilizza il processo SEAM, abbreviazione di Screw Extrusion Additive Manufacturing, sviluppato presso il Chemnitz Institute.

    In che modo SEAM raggiunge queste elevate velocità di processo? "Combinando la tecnologia delle macchine utensili con la stampa 3D, "dice il dottor Martin Kausch, uno scienziato al Fraunhofer IWU. Per lavorare la plastica, i ricercatori utilizzano un'unità appositamente progettata che fonde la materia prima e la espelle a un'elevata velocità di produzione. Questa unità è installata sopra una piattaforma di costruzione che può essere ruotata su sei assi utilizzando il sistema di movimento di una macchina utensile. "Finora, questa combinazione è unica, " afferma il Dr. Kausch. La plastica calda viene depositata a strati sulla piattaforma di costruzione. Il sistema di movimento della macchina assicura che il pannello di costruzione scorra sotto l'ugello in modo tale da produrre la forma del componente precedentemente programmata. Il tavolo può essere spostato alla velocità di un metro al secondo nell'X-, Assi Y e Z e possono anche essere inclinati fino a 45 gradi. "Questo ci consente di stampare otto volte più velocemente rispetto ai processi convenzionali, riducendo enormemente i tempi di produzione dei componenti in plastica."

    Questo componente sperimentale è un ibrido di lamiera CFRP e strutture stampate in 3D:SEAM consente per la prima volta di stampare su componenti stampati a iniezione o lamiera. Attestazione:Fraunhofer-Gesellschaft

    La stampante 3D elabora materiale di base conveniente

    Ogni ora, fino a sette chilogrammi di plastica vengono premuti attraverso l'ugello caldo con un diametro di un millimetro. Processi di stampa 3D comparabili, come Fused Deposition Modeling (FDM) o Fused Filament Modeling (FLM), di solito raggiungono solo 50 grammi di plastica all'ora. Una caratteristica unica è che, invece del costoso filamento FLM, I processi SEAM sono fluidi, granulato di plastica standard conveniente in resiliente, componenti fibrorinforzati di diversi metri di dimensione. Questo metodo consente di ridurre i costi dei materiali di un fattore duecento.

    SEAM consente ai ricercatori di implementare geometrie complesse senza strutture di supporto. Il clou è che il nuovo sistema consente anche di stampare su componenti stampati a iniezione esistenti. "Poiché la nostra piattaforma di costruzione può essere ruotata, siamo in grado di stampare su strutture curve con asse Z mobile separatamente, " dice Kausch. "Nei test, siamo stati in grado di lavorare un'ampia varietà di materie plastiche. Hanno spaziato dagli elastomeri termoplastici alle plastiche ad alte prestazioni con un contenuto del 50 percento di fibra di carbonio. Queste plastiche sono materiali particolarmente rilevanti per l'industria e non possono essere lavorate con le tradizionali stampanti 3D".


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