JuggerBot 3D è una società di stampa 3D poco conosciuta che produce sistemi FDM industriali nel focolaio di stampa 3D di Youngstown, Ohio . Diversi esperti del settore mi hanno informato su JuggerBot e sulle loro capacità, quindi ho parlato con Dan Fernback e Zac Di Vencenzo di JuggerBot 3D della loro azienda e delle loro stampanti.
Tre macchine molto disparate sono realizzate da JuggerBot 3D: la stampante F3-32 di grande formato medio, la stampante a pellet Tradesman e la stampante ad alta temperatura F1-11. La serie Tradesmen di JuggerBot 3D si basa sull’estrusione di pellet , il che significa che stampano con pellet o granuli polimerici anziché con filamenti, la tradizionale materia prima che è anche più costosa al chilo. È difficile realizzare una stampante per estrusione di pellet che funzioni davvero bene e il team lo ha sicuramente fatto .
L’altra linea di stampanti del team, la F1-11, è basata su filamenti, è dotata di un’unità di essiccazione del filamento, può stampare materiali ad alta temperatura e ha una temperatura massima della camera di 500 ° C. È dotato di un sistema di trasmissione interdipendente, che aiuta a ridurre la tensione sul filamento, particolarmente importante per le parti di grandi dimensioni. Più controllo significa anche meno slittamenti e altri fattori che ostacolano l’affidabilità. La stampante è a trasmissione diretta e pesa 136 chili. Questo è snello rispetto al Tradesman, che arriva a 1.700 chili, all’incirca come una Toyota Camry o una Volkswagen Passat.
Il team ha fondato JuggerBot 3D quando studiava alla Youngstown University. Volevano uno “strumento potente che fosse una stampante di livello professionale e che potesse soddisfare requisiti di materiali che non esistevano utilizzando l’estrusione di pellet”. Il nome Tradesman è un cenno alle radici dei colletti blu delle coppie.
Capace di stampare nove chili di pezzi all’ora e con una velocità di spostamento di un metro al secondo, questa è una macchina costruita per pezzi di grandi dimensioni. Ha anche una temperatura massima della camera di 100 ° C, una temperatura del letto di 120 ° C e una temperatura dell’estrusore di 500 ° C.
Il Tradesman lavora con materiali in fibra di vetro e fibra di carbonio, il che lo rende molto interessante per grandi parti di stampaggio o termoformatura o grandi parti industriali. Materiali come nylon e ASA possono anche essere stampati nel suo cavernoso volume di costruzione di 915 mm x 1.220 mm x 1.220 mm. L’azienda dispone di due ugelli di estrusione pellet che possono essere sostituiti a caldo, uno è costruito per la velocità e l’altro dettaglio.
L’estrusore PosiMelt del commerciante
Fernback afferma che l’azienda è stata “per lo più avviata tramite amici e familiari” e ora hanno 11 dipendenti. Dal 2018 lavorano con DSM e altri sul controllo dei processi. Questo tempo trascorso sotto il cofano è stato anche per ottimizzare le proprietà e l’affidabilità delle parti.
Sono orgogliosi di utilizzare i controller di automazione Rockwell e il PLC. Fernback promuove anche la sua collaborazione con l’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) sui loro ugelli e sul loro uso di materiali di alta qualità in tutta la loro stampante. Propongono anche motori industriali.
Fernback afferma che “l’estrusione di pellet può essere molto più veloce e i pellet sono prontamente disponibili per molti diversi materiali termoplastici”. Soprattutto per mercati come petrolio e gas, i molti materiali necessari esistono già in forma di pellet. Di Vencenzo dice che “ci sono forse 300-400 materiali filamentosi, ma migliaia in pellet”. Per i loro clienti, i pellet non sono solo decisamente più economici, ma hanno “un acquisto con leva finanziaria per più pellet”.
Primo piano dell’estrusore
Di Vencenzo afferma che “l’essiccazione è importante quanto la stampa stessa. Qualsiasi sforzo per migliorare la qualità dell’asciugatura della plastica è prezioso. ” Un ulteriore passaggio che fanno è assicurarsi che tutti i materiali siano portati a temperatura ambiente prima di una stampa, in modo che non ci siano variazioni all’inizio del processo di fabbricazione. Soprattutto con stampe lunghe, i materiali possono assorbire l’umidità durante la stampa stessa.
Quindi, la pre-essiccazione non è sufficiente nelle macchine di medio formato. Anche il calore e l’umidità nella camera dovrebbero essere controllati. Hanno “ventilatori industriali e sistemi di riscaldamento che, in un breve lasso di tempo, aspirano aria calda nella camera”. La camera stessa è “completamente isolata … per ridurre il flusso di calore”.
Un’unità di essiccazione.
Il team ha lavorato duramente per ridurre le variabili nella stampa 3D. “Il processo è molto dinamico, mentre lo stampaggio a iniezione è statico, con temperature e RPM impostati.” Con la stampa 3D, “curve, angoli, velocità di stampa, materiali medi reagiscono in modo diverso in punti diversi … e vediamo comportamenti significativamente diversi”. Questo è uno dei motivi per cui il team sostiene la forma quasi netta per pezzi di grandi dimensioni. Per alcune applicazioni, le parti vengono stampate e lavorate a macchina per ottenere la forma e le superfici corrette. “Lavorandola fino in fondo, puoi controllarla fino in fondo”.
I loro sistemi sono “workstation in cui tutto il software e l’hardware sono integrati”. Hanno trovato clienti nel settore automobilistico, aerospaziale, alimentare e industriale di primo livello. Generalmente, vengono utilizzati per lo stampaggio di parti, utensili e produzione di piccoli volumi.
JuggerBot 3D è una proposta interessante. Più piccoli dei sistemi di produzione additiva Big Area di Cincinnati Incorporated, ma più grandi e più veloci di altri lettori di medio formato, sembrerebbero aver trovato un punto debole per parti di grandi dimensioni che devono essere consegnate a basso costo a volume e velocità. Se riescono a costruire, questa nicchia l’azienda può essere un vero sfidante per i giocatori affermati.
