美Thermwood公司开发新部件 LSAM设备产能再提升

日前,美国大型增材制造(LSAM)设备供应商Thermwood公司对其最新开发的熔芯部件进行了初步测试,每小时能打印570磅材料,设备产能大幅提升。

Thermwood公司的打印头能够兼容各个型号的熔芯部件。熔芯包含进料室、挤出头和聚合物熔融泵三部分,决定着打印速度的快慢。标准的40mm熔芯每小时的最大给料量在190-210磅之间,相当于标准给料截面(0.83”x0.20”)条件下,每分钟出料40-50英尺,具体输出量因树脂种类而异。新型60mm熔芯已经对不同聚合物进行了测试,打印速度为每小时480-570磅,相当于每分钟出料100英尺。

输出量增大意味着可以用大多数的聚合物打印出250英尺高的堆层,这将为3D打印工艺开创崭新的应用领域。

通过Thermwood公司开发的室温“连续冷却”打印工艺,每层的生产周期只取决于所打印树脂冷却到合适温度并开始下一层打印需要的时间。

只有在适当的温度范围内,树脂才能完全固化的,且结构无孔洞。打印头的输出量决定了在上层打印材料冷却的过程中能够打印多少新材料。大的打印头意味着能够打印更大的部件,而不代表打印速度更快。

“这一新进展为增材制造开辟了新天地,”Thermwood创始人、总裁兼CEO Ken Susnjara说。“这是迄今为止我们取得的最大的技术进步,现在我们能够生产过去不敢想象的部件。”

例如,Thermwood公司最近刚发布的垂直打印设备,它能够打印跟设备一样长的部件。在该设备打印过程中,堆层是沿着部件长度方向堆叠的。这对于在室温或低温条件下打印的夹具和模具很有效,但对于热压釜模具等高温部件,在堆层方向的热膨胀能够达到打印头给料方向的20倍。因此,打印较长工具时需要让坯料沿长度方向行进。然而,即使是Thermwood现有产品中的最大型号——每小时能给料200磅的打印头也不能满足生产的需求。

新熔芯的打印速度,即使在处理高温材料时,也可以保证给料方向与工具的长度方向一致,甚至是工具长度与设备台面等长的情况。

除了最大速度,每台熔芯还设定了连续打印的最小速度。当部件长度小于最小速度对应的给料长度时,需将打印头移动至“Hot Hold”区域,在这里打印头以较慢的维护速度行进,从而实现慢速给料,直到达到要求的冷却时间。这样做不仅浪费材料,同时也意味着大型的熔芯并不适合所有的情况。因为,很多的工装和模具相对于刚开发的新熔芯实在是太小了。

如果用户在一台设备上需要采用不同尺寸的部件,熔芯能够被轻松方便地更换。