Thermwood demonstreert doorbraak verticale laag 3D-printen voor 20-voet hoge onderdelen

CNC machinerie fabrikant Thermwood Corp. (Dale, Indiana, VS) rapporteerde recent dat het met succes een nieuwe benadering voor grootschalig 3D-printen heeft gedemonstreerd met behulp van zijn gepatenteerde verticale laag print (VLP) technologie. Verticaal laag printen print op een verticaal vlak in plaats van horizontaal, wat het printen van onderdelen mogelijk maakt die veel hoger zijn dan praktisch zou zijn met traditionele horizontale laag print. Volgens het bedrijf zijn onderdelen van meer dan 20 voet hoog al geprint op Thermwood’s grotere LSAM (L-Sam) systemen.

LSAM systemen en verticale print benadering

Thermwood stelt dat zijn LSAM grootschalige additieve systemen doorgaans hoge muren, een vast tafel en bewegende gantries hebben. Op deze machines, wanneer onderdelen verticaal geprint moeten worden, worden ze geprint op een verticaal bewegende tafel en ondersteund door roestvrijstalen banden die op de hoofdtabel glijden. Vorig jaar, zegt het bedrijf, introduceerde het een lagere-kost LSAM systeem, de “MT,” wat een vast gantry en een bewegende tafel heeft. Als resultaat, stelt verticaal printen op dit systeem een fundamenteel andere benadering vereist.

Met deze benadering, stelt Thermwood dat onderdelen geprint worden op een ondersteuningsstructuur die vast zit aan de achterkant en op de bewegende tafel rijdt. Een tweede 5-bij-10-voet printtafel is verticaal gemonteerd aan de achterkant van de hoofdtabel. Naarmate het onderdeel groeit, trekt de bewegende tafel het onderdeel op de ondersteuningsstructuur. Met deze benadering kan de LSAM-MT dan onderdelen printen tot 5 (Z-as) bij 10 (X-as) bij 10 voet (Y-as).

Validatie met materialen

Om deze benadering te valideren, stelt Thermwood dat het recent onderdelen heeft geprint van zowel lage- als hoge-temperatuur thermoplastische materialen. Het eerste geprint onderdeel was van koolstofvezel versterkte ABS. Dit type materiaal is ideaal voor onderdelen die bij of net boven kamertemperatuur opereren zoals industriële gereedschappen, vastzettingsmiddelen, gieterijpatronen en een verscheidenheid aan structurele componenten.

Vervolgens, zegt het bedrijf, werd een tweede hoge-temperatuur onderdeel succesvol geprint met Techmer-geblende 25% koolstofvezel-versterkte PSU/PESU. Het hoge temperatuur PSU/PESU onderdeel dat geprint werd woog 1.190 pond, ongeveer de limiet voor een bewegende tafel systeem. De printtijd om het onderdeel te voltooien was 16 uur en 40 minuten.

Onderdelen gemaakt van PSU, PESU, PEI of andere materialen die verwerkt worden bij hoge temperaturen, worden gezegd doorgaans gebruikt voor vorms en gereedschappen die bij verhoogde temperaturen opereren, vaak in een autoclave met druk en vacuüm. Thermwood stelt dat zijn vermogen om grote onderdelen te printen die vacuüm aan luchtvaartstandaarden volhouden zonder een secundaire coating dit nog waardevoller maakt.

Zowel de MT als Thermwood’s grotere LSAM systemen kunnen zowel printen als afwerken op dezelfde machine. Onderdelen worden eerst snel geprint en daarna, als afgekoeld, bewerkt tot de finale maat en vorm.

De grotere schaal LSAM machines kunnen theoretisch verticaal onderdelen printen die tot 50.000 pond wegen, wat betekent dat er geen praktische gewichtsbeperking is en VLP uitgeruste machines tot veertig voet lang zijn gebouwd en geleverd.