Waarom composiet 3D-printing een game changer is – Inzichten van Anisoprint CEO Fedor Antonov

Composiet 3D-printing, hoewel nog een opkomende technologie, gaat snel vooruit, wat nieuwe mogelijkheden ontgrendelt voor het produceren van onderdelen die zowel robuust als lichtgewicht zijn.

Anisoprint, een Russische start-up, staat aan de voorhoede van deze evolutie. Het bedrijf heeft een materiaal-extrusieproces gepioneerd genaamd Composite Fiber Co-extrusion (CFC), dat continue composietvezels naadloos in plastic integreert tijdens het printen, wat uitzonderlijk duurzame en sterke onderdelen produceert.

We spraken met Fedor Antonov, CEO van Anisoprint, om meer te leren over de voordelen van CFC-technologie, de huidige toepassingen en zijn perspectief op de toekomst van de composiet 3D-printmarkt.

Kunt u me wat vertellen over Anisoprint?

Anisoprint werd vijf jaar geleden opgericht door experts in composietmateriaalontwerp en -optimalisatie. De missie van het bedrijf is een wereldwijd gevraagde, innovatieve productietechnologie te ontwikkelen die transformeert hoe vliegtuigen, auto's en ruimtevaartuigen gebouwd worden. Door lichtere, efficiëntere structuren mogelijk te maken, draagt Anisoprint bij aan lagere resourceverbruik, verminderd brandstofgebruik en uiteindelijk een duurzamere toekomst.

Anisoprint heeft Composite Fiber Co-extrusie technologie (CFC) ontwikkeld. Kunt u uitleggen wat de technologie is en welke waarde het aan de markt brengt?

Het kern doel achter CFC was de meest aanpasbare composietproductieoplossing van vandaag te introduceren. De co-extrusiebenadering biedt ongekende flexibiliteit: u kunt het matrixmateriaal kiezen, het vezelvolume-fractie variëren en complexe versterkingspaden ontwerpen. Pre-geïmpregneerde, continue vezels leveren uitzonderlijke sterkte en stijfheid, terwijl de matrix afgestemd kan worden op specifieke thermische, chemische, impact- of slijtweerstandseisen.

Omdat vezelvolume aangepast kan worden, stelt CFC het printen van composiet roosterstructuren in die dramatisch lichter zijn dan traditionele laminaten of zandwichpanelen. In essentie wordt elke complexe vorm met bijna elke materiaalcombinatie haalbaar.

Welke industrieën en toepassingen zijn het best geschikt voor uw technologie?

Composietmaterialen blinken uit in lichtgewichtsapplicaties, een kritieke factor voor luchtvaart, high-performance auto, sportequipment en medische apparaten. Waar ook snelheid, prestaties of draagbaarheid belangrijk zijn, is gewichtsreductie essentieel.

3D-printing brengt ongekende flexibiliteit naar composietproductie. Het ondersteunt snelle prototyping, snelle ontwerpiteraties en de productie van lichte tooling en jigs, wat allemaal de levertijden aanzienlijk kan verkorten. Lichte robot-assemblagefixtures en lasjigs bewegen niet alleen sneller, maar verminderen ook hanteringsinspanning, wat veiligheid en productiviteit verbetert.

Kunt u een succesverhaal of twee van het gebruik van uw technologie delen?

We zijn trots dat Anisoprint-gebruikers bemerkenswaarde resultaten behalen. Een opvallende partner, Brightlands Materials Center, heeft zelf-zendende composietonderdelen gecreëerd die in staat zijn kritieke structuren in luchtvaart, bouw en gezondheidszorg te monitoren. Traditioneel worden zelf-zendende materialen geproduceerd via multi-stap, apparatuur-intensieve processen. Brightlands combineert continue-vezel sensing met Anisoprint's fabricage om te stroomlijnen en prestaties te verbeteren.

In testen werd vervorming in een eenvoudige buigbalk en een geschaald voetgangersbrugmodel gemonitord, wat realtime structurele gezondheidsdata leverde. Andere overtuigende use cases omvatten het produceren van hulpmiddelen en fixtures voor massaproductie. Anisoprint hielp een duurzamer, kosteneffectiever bladmetaal-vormhulpmiddel creëren dat kosten met minstens 50% reducere.

In één fixture-toepassing verlengden onze klanten de levensduur van een kliepbout door het te printen in PETG versterkt met continue vezels. De materiaalweerstand tegen waterstofperoxide – gebruikt in het wasproces – verbeterde de duurzaamheid verder.

Deze successen voortvloeien uit CFC's veelzijdigheid: willekeurige vezeltrajecten, roosterstructuren voor optimale sterkte-tot-gewicht, en elk plastic matrix om de exacte benodigde eigenschappen te leveren.

Anisoprint heeft recent de grote continue vezel composiet 3D-printer geïntroduceerd. Wat was de aanleiding achter de ontwikkeling van dit systeem?

Onze lange-termijnvisie is altijd een ideale composietproductieoplossing geweest – ware Anisoprinting – die autonoom, single-stage, tool-loze productie van grote, complexe composietstructuren levert. Elk nieuw product brengt ons dichter bij dat doel.

De PROM IS 500, onze eerste industriële machine, voldoet aan strikse industriële standaarden voor betrouwbaarheid, tolerantie en veiligheid, dankzij hoogwaardige industriële componenten. Het is een hoge-temperatuurprinter die in staat is hoog-prestatie polymeren zoals PEEK, PEKK en PEI te verwerken. Met een build-volume van 600 × 420 × 300 mm en hoge productiviteit, is het ontworpen voor continue 24 × 7 productie in een fabriekomgeving.

Wat is uw visie op de huidige staat van composiet 3D-printing, en hoe ontwikkelt de technologie zich?

We zijn al meer dan zes jaar in deze ruimte, en de transformatie is bemerkenswaardig. Composiet 3D-printing is verschoven van een niche, exotische capaciteit tot een van de snelst-groeiende segmenten in additieve productie. Marktstudies erkennen het nu als een afzonderlijke technologiegroep met een van de hoogste groeicijfers, en het aantal spelers breidt zich snel uit.

In de 21e eeuw zullen composieten domineren – en additieve productie zal de enabler zijn die het mogelijk maakt.

Wat houdt het komende jaar in voor Anisoprint?

We hebben diverse spannende productaankondigingen op de horizon, die zowel desktop als industriële lijnen dekken. De PROM IS 500 bereikt de eerste klanten begin 2021, met een officiële verkooplancering gepland voor het einde van het jaar.

In het desktopsegment zullen later dit jaar nieuwe producten – inclusief materialen, software en diensten – onthuld worden. Hoewel we nog geen specificaties kunnen onthullen, zullen ze de flexibiliteit en prestaties van Anisoprint's oplossingen verder uitbreiden.

Meer over Anisoprint: anisoprint.com