2022年10月3日,南极熊获悉,总部位于荷兰的3D打印初创公司Veda 3D推出了 Veda 挤出系统 (VXS),该挤出机能够显着提高熔丝制造 (FFF) 系统的材料吞吐量。
这款挤出机的优势是什么呢?简单来说就是,由于其内置的叶轮和熔融热端,Veda 3D 的轻巧、紧凑、高流量打印头能够可靠地每小时沉积超过一公斤的灯丝,而不会出现任何材料滑落。该公司表示,这款挤出系统与大多数 FFF 3D 打印机兼容,一旦安装,其挤出机使用者能够扩大生产工具、修复体、备件或定制零件的规模。
高通量 FFF 的障碍
Veda 3D 团队专门开发使 FFF 3D 打印机更强大、更快、更可靠的辅助设备。然而,存在的“众多问题”,阻碍了它在工业应用中的扩展。 希望提高零件吞吐量的 FFF 用户必须提高打印速度,这需要提高系统的材料流动速率和打印头移动速度,但Veda 3D说,大多数机器都只能实现其中的一个方面。
挤出速度更快的另一个问题是,将熔融塑料推过模具或喷嘴需要一定的力来克服称为“背压”产生的内部摩擦。过去常用金属夹送轮系统,如果该力超过挤出机施加在细丝上的力,则可能导致机构中的材料滑动。这种滑动会导致挤压不足,进而影响所生产零件的机械性能,因为它们的层粘合力会很差。当这些轮子系统打滑时,喷嘴堵塞的可能性也更大,在此过程中磨掉了太多的细丝,挤出机可能无法正常工作。
△Veda 3D 的 Veda 挤压系统。
Veda 3D 的替代方案
通过更细的灯丝或感应加热来解决上述问题是有效的,但是价格十分昂贵。
●Veda 3D 推出了其新的 VXS。无论喷嘴尺寸如何,挤出机的拓扑优化熔体区都能实现一致的全熔融挤出,而其 300W 功率输出和高耐受性热块提供可靠的热传递。
●为了使 FFF 更接近注塑成型,Veda 3D 还在其挤出机中集成了一个获得专利的叶轮。该机制通过“咬入”进料的长丝来解决可靠性问题和挤出不足问题,从而防止材料中的任何滑动,并允许塑料在任何进料速率下始终如一地流动。
●该公司旨在为那些寻求提高其 FFF 3D 打印能力的人提供“一体式”包装,它能够以更高的速度处理 2.85 毫米灯丝,最高可达150mm3/s,最高温度450°C,背压为200N。
Veda 3D 团队表示:“VXS 热端和进料器共同生产出最可靠的 3D 打印平台之一,能够将 FFF 用于小规模生产等应用,该系统与几乎所有 3D 打印机兼容,特别适合使用更先进材料的大型工业机器。”
△使用 Veda 3D 的 VXS-150 挤出机升级的 Ultimaker 3D 打印机。
更好、更快、更强的 FFF
当然,3D 打印行业充满了硬件开发人员,他们致力于开发新的挤出机,旨在增强用户机器的能力。
●例如,2022年年初,BIQU 的 H2O 和 H2 500℃ 挤出机上市。其推出的打印头的高温灯丝加工兼容性使其能够打印工程级材料,例如 PEI/Ultem 和 PEEK。
●FuseLab 的新型专利旋转挤出机与第一台 FFF 金属 3D 打印机FL300M一起推出,旨在增加材料与喷嘴驱动系统之间的接触点,以最大限度地减少打印失败。
●2020 年年中,加拿大 OEM Dyze Design还推出了用于大幅面 3D 打印机的新型 Typhoon 打印头。当时,该公司表示已成功使用挤出机实现了 200mm3/s 的流速,但通过改用碳纤维或任何其他类型的填充材料,可以比 PLA 快 25%-50%。
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