Tjock harts 3D-utskrift för tuffa slutprodukter

Liksom "MLSA" harts momsutskrift är tekniken fundamentalt ultraviolett-härdad polymer, härdad av LCD-slutarköttare i det här fallet. Som sådan skriver den en hel säng av objekt lika snabbt som det skriver ut en - till skillnad från "FDM" eller "FFF Filamant Extrusion-utskrift.

Till skillnad från MLSA-utskrift kan BCN3D-processen bygga föremål från högviskösa hartser: "50x mer viskous än branschstandarden", den hävdar att kemister formulerar material som skriver ut i tuffare slutprodukter - till exempel genom att inkorporera långkedjiga oligomerer eller fyllmedel. såsom fibrer (även slipande fibrer) eller elastomerpartiklar.

"Utan en strikt begränsning av låg viskositet erhåller kemiska företag friheten att formulera som en helt ny uppsättning ingredienser och modifierare kan tillsättas i hartset för att uppnå den önskade effekten på termiska och mekaniska egenskaper, enligt BCN3D. "VLM-processer harts som erhåller 3x mängden slagmotstånd för styva material och en 200% ökning i tårstyrka jämfört med branschstandardformuleringar."

VLM är varumärket av den nya processen, en förkortning av viskös litografi tillverkning. Det har tagit tre år att utvecklas.

Hur fungerar det?

En VLM-skrivare (vänster) Har en horisontell utskriftsbädd under en horisontell transparent plastfilm som är belagd på undersidan med en kalibrerad tjocklek av ohärdat flytande harts (rosa i diagrammet).

Sängen rör sig upp för att bara röra hartsfilmen, vid vilken tidpunkt LCD-skärmen, monteras strax ovanför filmen, balkar den nödvändiga skiktbilden genom filmen, härdning av det nödvändiga hartsmönstret på sängen.

För nästa lager flyttar sängen bort något nedåt och filmen glider bort i sidled tar restharts med den till en enhet som återvinner det så "varje droppe harts så småningom blir en tryckt del" sa BCN3D.

Filmen är faktiskt dubbla bredden på sängen och, som den använda delen glider bort till ena sidan, drar den en nyhartsbelagd film längd på från andra sidan. När filmen stannar är det klart för sängen att gå upp för att skriva ut nästa lager. Filmskyttarna fram och tillbaka för efterföljande lager.

Eftersom det finns en komplett torkarbesparare på varje sida kan två olika hartser tillföras, en från varje sida, vilket gör att dubbla materialutskrifter möjliga - för att tillsätta lösliga stöd, till exempel eller samma material kan tillföras från varje sida till dubbel utskriftshastighet.

Som vanligt med hartsutskrifter behöver delarna ytterligare UV-exponering efter utskrift för att utveckla full styrka.

Materialföretag Arkema har utvecklat lämpliga fotokurabla hartser med BCN3D.

"Vi fokuserar på monokomponentformuleringar, eftersom höga viskositeter möjliggör högpresterande, samtidigt som de undviker nackdelarna och begränsningarna av bikomponentmetoder. VLM är inte begränsad till akrylformuleringar, "berättade BCN3D CTO Eric Pallarés elektronik varje vecka.

Eftersom de är monokomponent, och kan användas vid rumstemperatur, förlängs i maskinens liv jämfört med multikomponenthartser, särskilt jämfört med de som behöver värmas för att göra dem flöde.

Hur stark kommer de färdiga polymererna att vara?

"Portföljen av tillgängliga material definieras tillsammans med Arkema," sade Allarés. "Vi förväntar oss att VLM Technology Adoption-programmet hjälper oss att upptäcka marknadens behov av finjustera en initial hartsportfölj, som sträcker sig från högtemperatur till elastomera applikationer."

Antagningsprogrammet har redan inrättats och riktar sig till företag av alla former och storlekar, sade bolaget, som också skapat ett släppt applikationscenter.

I en video som den släpptes som det tillkännagav VLM, indikerade en glidt draghållfasthet> 6MPA och nästan 120% förlängning vid brott (så 220% av initiallängden) till exempel hartser.

Hur tjock kan hartset vara?

"VLM kan effektivt hantera viskositeter runt 100PA · s vid rumstemperatur", säger Pallarés. En begränsning är dock att hartset inte kan vara för rinnande, eftersom det behöver hänga från filmen kort.

Förutom ett kemiskt företag har BCN3D samarbetat ett par 3D-skrivare.

Prodrive Motor-Sports Company har monterat delar gjorda med VLM på längdbil.

"VLM tillåter oss att fortsätta använda det tekniska material som vi känner och älskar, men i stället i betydligt finare upplösning i alla tre riktningarna, och materialet är mycket mer homogent, vilket gör de färdiga delarna att verka mycket mer som en traditionell formsprutad del, "Sade ProDrive Engineer Callum Harper.

Glasmakare Saint Gobain är den andra. För vilka "7 000 positioneringsarmaturer har tillverkats på sju dagar med VLM för 0,79 € per del", enligt BCN3D.

Vilken typ av företag är denna teknik riktad mot?

"VLM-baserade lösningar", sade BCN3D, kommer att vara under 50 000 euro. "Genom att implementera användningen av VLM är kostnaden per del betydligt lägre än de av pulverbaserade och hartsbaserade tekniken," sade den. "Unlocking Manufacturing Autonomy med 3D-utskrift ska vara för varje enskild verksamhet som utvecklar och tillverkar koncept eller produkter, i någon bransch."

Här är VLM-video, och BCN3D kommer att visa VLM i snabb (17-19 maj, Detroit).