Крупноформатная промышленная FDM-печать на установках Discovery 3D Printer - www.iqb.ru
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
Крупноформатная
промышленная FDM-печать
на установках Discovery 3D Printer
www.iqb.ru
Печатаем по-крупному!
СОДЕРЖАНИЕ
• Что такое FDM?
• Процесс печати шаг за шагом
• Обзор расходных материалов
• Сферы применения
• Преимущества Discovery 3D Printer
• Линейка оборудования Discovery 3D Printer
• Практические примеры
• Итоги
О ЧЕМ ЭТА БРОШЮРА
Технология FDM — самый востребованный метод 3D-печати в современном
мире. Высокая производительность и экономичность принтеров, широкий выбор
и уникальные свойства термопластиков, свобода проектирования — все это
обуславливает неизменную популярность FDM в промышленности, позволяя
предприятиям сокращать производственный цикл и быстрее выводить продук-
цию на рынок.
Еще одно важное преимущество этой технологии — возможность создания
крупногабаритных изделий. В этом материале мы рассматриваем уникальные
инновационные решения по крупноформатной печати Discovery 3D Printer,
а также предлагаем общий обзор FDM-технологии и пластиков для 3D-печати.
Брошюра адресована инженерам, технологам, конструкторам, руководителям
производственных компаний и подразделений, а также сотрудникам научно-
исследовательских и образовательных учреждений, заинтересованных
во внедрении инновационных технологий.
www.iqb.ru 2
Технология
Что такое FDM?
FDM (Fused Deposition Modeling) — моделирование
методом послойного наплавления — наиболее до-
ступная и популярная аддитивная технология. Она
знакома всем пользователям домашних 3D-принте-
ров, но широко применяется и для решения серьез-
ных производственных задач — изготовления прото-
типов и функциональных изделий.
В качестве расходных материалов используются
термопластики или композиты в виде нитей, намо-
танных на катушки (так называемые филаменты),
или гранул.
Технология, реализованная в установках Discovery
3D Printer, о которых мы подробно расскажем
ниже, носит коммерческое наименование FFF
(Fused Filament Fabrication), это полный аналог FDM.
Метод печати филаментами используется в млад-
шей модели линейки Discovery 3D Printer. В установ-
ках Discovery Super 3D Printer и Discovery Super 3D © twitter.com/Jabil
Printer Workstation реализована новаторская тех-
нология прямой экструзии гранул полимера (Direct Плюсы Ограничения
Extrusion of Pellet). Этот способ дает возможность
ускорить и сделать более экономичным изготовле- • Возможность создания сложных деталей малых • Наибольшая среди всех аддитивных технологий
ние крупных объектов. и больших габаритов степень шероховатости поверхности* (качество
зависит от диаметра сопла и от материалов)
• Широкий выбор термопластиков или композитов,
благодаря чему можно без труда подобрать необ- • Риск растекания пластика
ходимый по свойствам материал, а также выбрать
• Повышенная чувствительность к перепадам тем-
предпочтительный цвет готового изделия
ператур
• Высокая скорость печати, что позволяет оператив-
но выполнять крупные и сложные заказы
• Возможность проведения дополнительной обра-
ботки моделей
* Модель Super Discovery 3D Printer, оснащенная фрезой,
• Низкая себестоимость материалов и, как следствие, сразу же исправит шероховатость и проведет постобработку
конечного изделия изделия прямо в камере принтера.
www.iqb.ru 3
Технология
Процесс печати шаг за шагом
Создание изделия по технологии FDM включает следующие этапы:
• Экспорт 3D-модели в программное обеспечение 3D-принтера в формате .stl.
• Подготовка к печати: деление модели на слои и ориентация на платформе
построения, при необходимости — создание поддержек. В результате генериру-
ется G-код, содержащий все настройки печати.
• Процесс печати путем послойной экструзии (выдавливания) расплавленного
материала. Экструдер (печатающая головка) перемещается снизу вверх по осям
X и Y, по оси Z движется рабочая платформа.
• Извлечение напечатанного объекта из 3D-принтера, удаление поддержек,
постобработка.
www.iqb.ru 4
Материалы
Высокопрочные объекты сложной формы
в широком диапазоне цветов
Пластик — один их самых востребованных расходных материалов для аддитивного производства. Ассортимент термопластиков и композитов, предназначенных
для FDM-печати, исключительно разнообразен и позволяет выбрать, исходя из поставленных задач, наиболее подходящие по физико-механическим свойствам
материалы. Среди них — ABS, PLA, нейлон, поликарбонаты, полиамиды, полистирол, полиэтилен и многие другие.
Преимущества
• Широкий диапазон применений • Гибкая структура материала
• Разнообразие цветов и фактур материала • Изготовление изделий с гладкими и ровными
поверхностями
• Легкость механической обработки
• Относительно невысокая стоимость
• Удобство в использовании
www.iqb.ru 5
Материалы
Основные виды пластиков
ABS-пластик
Отличается практически полным отсутствием запаха и не выделяет токсичных химических
веществ. Обладает множеством положительных характеристик, включая повышенную ударо-
прочность при высокой эластичности и мягкости материала, а также простую механическую
обработку. Высокая растворимость в ацетоне позволяет легко склеивать детали и сглаживать
внешние поверхности изделий. Обычно ABS-пластик непрозрачен, но при необходимости
легко окрашивается в любые цвета. Конечные изделия без окрашивания чувствительны
к воздействию ультрафиолета и наделены невысокими электроизоляционными свойствами.
PLA-пластик
Ключевые составляющие PLA-пластика — это сахарный тростник и кукуруза, а в основе
материала лежит молочная кислота. Регулируя ее уровень при производстве, можно полу-
чить различные свойства полимера, тем самым расширяя области его использования. Изделия
из PLA-пластика обладают ровной и скользящей поверхностью, что идеально подходит для
распечатывания подшипников скольжения. Материал нетоксичен, благодаря чему широко при-
меняется для производства различных игрушек и сувениров. Имеет лишь один недостаток
– недолговечность эксплуатации. Готовое изделие из пластика может прослужить до несколь-
ких лет при минимальном использовании и температуре до +50 градусов.
Блок цилиндров двигателя
Материал: пластик Premium PLA (производитель Form Futura) PETG / PET / PETT-пластик
Оборудование: Discovery 3D Printer PET, или полиэтилентерефталат, — наиболее распространенный вид пластика. Для 3D-печати
Размеры: 100 x 60 x 50 см
«чистый» PET используют редко, применяя в основном его разновидность — PETG. PETG
более долговечен и обладает гораздо меньшей температурой переработки. Еще одной вер-
Вес: 5500 г
сией PET является PETT — более жесткий и достаточно популярный материал благодаря своей
прозрачности.
PC-пластик (поликарбонат)
Обладает высокой прочностью и износостойкостью, а также повышенным сопротивлением
физическим воздействиям и термостойкостью. Выдерживает температуру до 110°C. Материал
прозрачный, гибкий, легко гнется и не деформируется. Отлично подходит для использования
в автомобилестроении, медицине и приборостроении.
www.iqb.ru 6
Отрасли
Сферы применения крупноформатных FDM-принтеров
© fabbaloo.com
• Автомобилестроение • Мебельная промышленность
• Авиакосмическая индустрия • Архитектура
• Судостроение • Медицина
• Оборонный сектор • Образование
• Железнодорожная промышленность • Промышленный дизайн
• Бытовые товары и техника • Услуги 3D-печати
www.iqb.ru 7
Введение
Discovery 3D Printer: гигант промышленной 3D-печати
Мы уже видим реальные примеры невероятной гиб- для 3D-печати крупногабаритных изделий и прото- по технологии прямой экструзии гранул полиме-
кости и эффективности аддитивного производства типов на базе технологии FFF/FDM. ров. В 2019 году была представлена рабочая стан-
в условиях глобального экономического кризиса. ция Super Discovery 3D Printer Workstation — система
Эксперты утверждают, что пандемия приблизит CNC Barcenas — достаточно молодой бизнес: ему чуть промышленной 3D-печати и постобработки. Нако-
Четвертую промышленную революцию, и сегодня больше десяти лет. С 2009 года компания специали- нец, в 2020-м увидела свет обновленная и усовер-
многие предприятия видят в цифровых техноло- зируется на производстве станков с ЧПУ (фрезер- шенствованная модификация Discovery 3D Printer
гиях средство выживания, а не просто повышения ных, гравировальных и лазерной резки), а в 2014 2020. CNC Barcenas продолжает свои новаторские
конкурентоспособности на рынке. году расширила свои мощности, приступив к разра- разработки, и сегодня это один из лидеров на евро-
ботке, проектированию и производству уникальных пейском рынке крупноформатной 3D-печати, имею-
iQB Technologies продолжает расширять свой про- промышленных 3D-принтеров. щий в своем послужном списке немало масштабных
дуктовый портфель: в апреле 2020 года наша ком- проектов.
пания стала эксклюзивным дистрибьютором на Первым решением для рынка 3D-печати стала
территории России промышленных 3D-принтеров установка Discovery 3D Printer, за ней последова-
Discovery 3D Printer испанского производителя CNC ла еще более инновационная и крупноформат-
Barcenas. Мы впервые представляем оборудование ная модель Super Discovery 3D Printer, работающая
© fabbaloo.com
www.iqb.ru 8
Преимущества
12 причин выбрать Discovery 3D Printer
• Гораздо более низкая стоимость принтеров, чем у конкурентов, предлагающих
ту же технологию и аналогичный уровень качества
• Постоянное развитие технологий и расширение опыта по направлениям
3D-печати и станкостроения
• Все оборудование полностью разрабатывается и изготавливается на предприя-
тиях CNC Barcenas в Испании
• Печать крупногабаритных изделий (до 2,5 м)
• Возможность кастомизации принтера под задачи каждого отдельного клиента
• Лучшие компоненты приводов и моторов для качественной и быстрой печати
• Корректировка неровностей во время печати (калибровка сопел и платформы)
• Отладка оборудования до 100% результата
• 3D-принтер и система постобработки в одной установке (модель Super Discovery
3D Printer Workstation)
• Открытая система материалов позволяет существенно снизить эксплуатацион-
ные издержки
• Внутренние камеры в принтерах, обеспечивающие дистанционный мониторинг
производственного процесса с любого устройства
• Простота эксплуатации оборудования и интуитивно понятное ПО Simplify 3D
www.iqb.ru 9
Оборудование
Discovery 3D Printer 2020
Промышленный 3D-принтер на базе технологии FFF предназначен для изготовления крупных деталей
из технического пластика в рамках сложных и долгосрочных проектов. В качестве расходных материа-
лов можно использовать все доступные на рынке филаменты, соответствующие стандартному формату
1,75 мм. Принтер оснащен встроенной системой двойной экструзии, которая может использоваться для
создания поддержек и деталей из разных материалов разных цветов. Discovery 3D Printer — одно из самых
привлекательных решений на рынке по соотношению цены и качества, учитывая габариты печатаемых
изделий.
Главные преимущества и характеристики:
• Работает с пластиками PLA, ASA, ABS, PA, HIPS, 3D850, PETG. ABS Medical, ABS Hi и др.
• Полностью закрытая камера и платформа с нагревом (до 175 °С)
с функцией автоматического выравнивания, которая автоматически
компенсирует незначительные неровности во время печати
• Размер камеры построения (Ш х Д х В): 1150 x 800 x 500 мм
• Размер принтера: 1880 х 1550 х 1750 мм
• Вес: 300 кг
• Экструдер (макс. температура): 450 °С
• Рабочая нагрузка:Оборудование
Super Discovery 3D Printer
Установка была разработана в качестве универсального решения, отвечающего нуждам Индустрии 4.0,
для производства крупноформатных деталей размером до 2,5 м. Принцип работы Super Discovery 3D Printer
основан на технологии прямой экструзии гранул полимера, позволяющей снизить затраты на одну деталь,
повысить производительность и существенно сократить общие расходы. Возможна индивидуальная
конфигурация под любые нужды крупной промышленности.
Главные преимущества и характеристики:
• Работает с любыми термопластиками, например, ABS, ABS CF, PC CF, PPE CF, 3D850, ASA
• Полностью закрытая камера и платформа с нагревом (до 175 °С)
с функцией автоматического выравнивания для самых требовательных материалов
• Автоматическая подача гранул, отсутствие ограничений на количество материала
и, как следствие, на вес продукции
• Размер камеры построения (Ш х Д х В):
заводской стандарт — 1300 x 2500 x 1000 мм,
возможна индивидуальная конфигурация
• Размеры принтера с загрузочной воронкой и электрическим шкафом:
2000 х 3590 х 3000 мм
• Вес: 1200 кг
• Экструдер (макс. температура): 450 °С
• Рабочая нагрузка:Оборудование
Super Discovery 3D Printer Workstation
Идеальная комбинация крупноформатного промышленного 3D-принтера и системы фрезерной обработ-
ки. Установка предназначена для производства больших партий крупных деталей и прототипов. Принцип
работы, так же, как и у модели Super Discovery 3D Printer, основан на прямой экструзии гранул. Особая
конструкция позволяет осуществить весь производственный процесс, включая постобработку, поскольку
на рабочей платформе присутствует как экструдер, так и фрезеровочный двигатель. Super Discovery 3D
Printer Workstation способна выполнять масштабные работы по постобработке, а также производить резку,
вырубку или 3D-гравировку по пластику, фотополимеру, пенопласту, дереву и другим материалам.
Главные преимущества и характеристики:
• Работает с любыми термопластиками, включая ABS, ABS CF, PC CF, PPE CF, 3D850, ASA
• Полностью закрытая камера и платформа с нагревом (до 175 °С)
с функцией автоматического выравнивания для самых требовательных материалов
• Автоматическая подача гранул, отсутствие ограничений на количество материала
и, как следствие, на вес продукции
• Размер камеры построения (Ш х Д х В): заводской стандарт — 1500 x 2000 x 1000 мм,
возможна индивидуальная конфигурация
• Размер принтера: 2000 х 3590 х 3000 мм
• Вес: 1500 кг
• Экструдер (макс. температура): 450 °С
• Рабочая нагрузка:Практические примеры
3D-печать сложных изделий для военно-морского сектора
Задача
НИОКР для аддитивного производства сложных
компонентов и изделий для военно-морских судов,
в рамках концепции «Судоверфь 4.0» компании
Navantia
Решение
Создание прототипов и готовых изделий из ABS-
пластика с помощью 3D-принтеров Discovery 3D
Printer и Super Discovery 3D Printer
Результат
• Снижение веса изделий по сравнению с традици-
онными методами (модульный туалет стал легче
почти на 50%)
• Сокращение сроков производства и сборки
• Уменьшение объема работ по обработке и покраске
• Снижение трудозатрат
Объекты, напечатанные на Super Discovery 3D Printer для проекта 3DCABINS:
• Увеличение энергетической эффективности про-
Модульный туалет, материал: огнеупорный ABS, размеры: 2200 x 1700 x 1200 мм, вес: 250 кг изводства
Вентиляционная решетка, материал: ABS с углеволокном, размеры: 59 х 89 х 4,5 см, вес: 3500 г
• Модернизация производственного процесса и уве-
личение производительности
• Повышение качества продукции
Проекты 3DCABINS и ADIBUQUE компании Navantia по заказу Военного-Морского Флота Испании
www.iqb.ru 13Практические примеры
Discovery 3D Printer помогает изготавливать
запасные части Airbus
© Remy Gabalda/AFP/Getty Images
Задача Решение Результат
• Производство крупногабаритной вулканизацион- • 3D-печать формы для автоклавного формования • Создание формы повышенной прочности, с герме-
ной формы для автоклавного формования в про- деталей с помощью Super Discovery 3D Printer тичной поверхностью и низким коэффициентом
цессе изготовления авиационных запчастей термического расширения
• Использование углепластика с уникальным отно-
• Параметры цикла автоклавной обработки: давле- шением прочности к весу, повышенным сопротив- • Превосходное отверждение детали и идеальное
ние до 10 атм и температура до 180°C лением ползучести и устойчивостью к высоким воспроизведение геометрии формы
температурам (SABIC LNP™ THERMOCOMP™ AM • Отсутствие деформации при отверждении детали
EZ006EXAR1) в автоклаве
Проект компании Airbus
www.iqb.ru 14Практические примеры
Прототип с поддержкой Кресло
Оборудование: Discovery 3D Printer Оборудование: Super Discovery 3D Printer
Материал: пластик ABS HI Материал: пластик 3D850
Размеры: 10 x 9 x 2,5 см Размеры: 45 х 50 х 95 см
Вес: 18 г Вес: 18 кг
Прототип крышки Автомобильный бампер
Оборудование: Discovery 3D Printer Оборудование: Super Discovery 3D Printer
Материал: пластик 3D850 Материал: ABS-пластик с углеволокном
Размеры: 29 х 19 х 4,5 см Размеры: 1800 х 600 х 4500 мм
Вес: 146 г Вес: 12 кг
Крышка коромысла Статуя
Оборудование: Super Discovery 3D Printer Оборудование: Super Discovery 3D Printer
Материал: поликарбонат с углеволокном Материал: ABS-пластик с целлюлозным
волокном
Размеры: 210 х 370 х 130 мм
Высота: 1,87 м
Вес: 1300 г
Вес: 45 кг
www.iqb.ru 15Большие принтеры =
большая экономия!
Итак, Discovery 3D Printer — линейка аддитивных установок испанского произ-
водства с превосходным соотношением цена/качество для создания изделий
и прототипов большого размера. Главные особенности принтеров — крупный
формат печати (до 2,5 м), доступная технология FFF/FDM, высокая скорость пе-
чати, простота в эксплуатации и уникальные технологические решения — такие,
как встроенная система двойной экструзии, корректировка неровностей во вре-
мя печати, индивидуальная конфигурация принтеров, объединение 3D-печати
и постобработки в одной системе.
Все эти преимущества позволят оптимизировать производство предприятиям
различных отраслей — от автомобильной индустрии и судостроения до медицины
и бытовой техники. Discovery 3D Printer подойдет как крупным промышленным
производствам, так и инновационным компаниям в сегменте малого и среднего
бизнеса.
Обратитесь в компанию iQB Technologies — мы предложим оптимальные готовые
3D-решения для вашего производства, научного центра или университета.
«Мы напечатали на Discovery 3D Printer крупногабаритные
детали и сэкономили около 70% расходов, которые обычно
идут на изготовление прототипов субподрядчиками»
Хуан Галиндо Перес, менеджер отдела прототипирования компании BSH Spain
ПОЛУЧИТЬ КОНСУЛЬТАЦИЮ ЭКСПЕРТОВ
www.iqb.ru 16О КОМПАНИИ 10+ 20+
Лет на рынке 3D 3D-экспертов в команде
Компания iQB Technologies — российский дистрибутор ведущих
мировых производителей 3D-принтеров, 3D-сканеров, ПО и расходных
50+ 15+
материалов.
Наша команда из 20 экспертов по 3D-оборудованию, инженеров
и технологов разрабатывает и внедряет уникальные 3D-решения Реализованных проектов 3D-принтеров и сканеров в RP-центре
на промышленных предприятиях, в исследовательских центрах,
в проектах малого и среднего бизнеса.
Технологические навыки и опыт команды, знание мировых трендов
индустрии и успешная практика разработки 3D-решений обеспечивают
20+ 5
Отраслей промышленности Технологий 3D-печати
конкурентоспособность и высокую эффективность предприятий
ключевых отраслей России.
ДИСТРИБУЦИЯ iQB УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР RP-ЦЕНТР
И СЕРВИС iQB LAB iQB iQB
Представление широкого спектра Исследовательская лаборатория Образовательная платформа, Изготовление опытных образцов
3D-оборудования от ведущих по разработке комплексных ориентированная на широкую и моделей, исследование физических
мировых производителей, отраслевых решений под аудиторию: подготовка свойств и параметров прототипов,
внедрение оборудования индивидуальные задачи заказчика: квалифицированных специалистов дальнейшая доработка и создание
в производственно-технологический изучение задач и планирование по работе с 3D-оборудованием, конечного продукта в центре
цикл предприятий, пуско-наладочные решения, тестирование, проведение технических быстрого прототипирования
работы, сервисное обслуживание. постобработка изделий семинаров совместно с ведущими iQB. Услуги 3D-сканирования,
и анализ данных. производителями 3D-оборудования. 3D-моделирования, изготовление
прототипов изделий.
www.iqb.ru 17О компании iQB Technologies. Производители 3D-оборудования и ПО
Наши вендоры и их уникальные преимущества
Ручные 3D-сканеры для малых и средних объектов Промышленные SLA-принтеры и материалы Профессиональные 3D-принтеры для печати
(Канада) (Китай) прототипов и функциональных изделий любого
• Европейское качество продукции и непрерывный процесс • Быстрая, высокоточная и экономичная печать прототипов размера (Италия)
контроля качества оборудования и литейных мастер-моделей для различных отраслей • Несколько технологий печати, большой выбор пластиков,
• Значительное упрощение процесса сканирования объектов • В принтерах используется система управления фотополимеров, металлических и полиамидных порошков
по сравнению с крупногабаритным стационарным мощностью лазера, позволяющая значительно увеличить • Широкая линейка моделей с камерами построения разного
измерительным оборудованием производительность и повысить качество печати размера
• Широкий выбор материалов собственной разработки • Печать изделий со сложнейшей геометрией благодаря
с уникальными характеристиками 2-м независимым экструдерам
Стационарные 3D-сканеры для малых и средних
объектов (Южная Корея)
• Решение самых сложных задач в медицине
Индустриальные 3D-принтеры, печатающие Программные продукты для подготовки
и ювелирной отрасли благодаря высокой металлические изделия по технологии SLM 3D-моделей к печати, создания алгоритмов
детализации мелких объектов (Германия) и оптимизации процесса печати (Бельгия)
• Постоянное совершенствование продукции • Узкая специализация на производстве машин, • Самый широкий выбор программных решений
печатающих конечные изделия только по подготовке моделей к 3D-печати на рынке
из металлических порошков
• Продукты используются ведущими мировыми
• Открытая система настроек оборудования исходя производителями аддитивных установок
из выбранного материала для печати
Мобильные КИМ и устройства обработки трехмерных • Возможность применения сторонних материалов
изображений (США-Швейцария)
• Около 40 лет на рынке
• Ассортимент включает самые разнообразные передовые Программные продукты для обработки
решения, в том числе лазерные 3D-сканеры цифровых данных, в том числе полученных
Промышленные 3D-принтеры для печати путем 3D-сканирования (США)
• Наилучший выбор для повышения точности
измерений и увеличения производительности крупных изделий (Испания) • Комплексное программное решение для задач обратного
• Европейское производство и качество сборки, проектирования, анализа и контроля качества изделий
опыт производства станков с ЧПУ • Непрерывно обновляемый и интуитивно понятный
• Возможность кастомизации оборудования интерфейс ПО
и уникальная опция «3D-принтер + фреза»
Промышленные 3D-сканеры для крупных объектов • Открытая система материалов
(Россия)
• Узкая специализация на одной технологии сканирования
• Высочайшая скорость измерения крупногаба-
ритных объектов в режиме реального времени
www.iqb.ru 18• Разработка 3D-решений под ключ
• Поставка 3D-оборудования и ПО
• Обучение специалистов применению 3D-технологий
• Услуги 3D-сканирования, моделирования и печати
КОНТАКТЫ
АО «АЙКЬЮБ Технологии»
Тел. +7 (495) 269 62 22
e-mail: info@iqb.ru
Блог 3D-экспертов
vk.com/iqb_technologies instagram.com/iqb_technologies
facebook.com/iqbtechnologies youtube.com/iqbtechnologies
www.iqb.ruВы также можете почитать
