DESKTOP METAL RIVELA FIBER, UNA NUOVA STAMPANTE 3D DESKTOP PER COMPOSITI IN FIBRA CONTINUA
Il premiato produttore di stampanti 3D Desktop Metal ha annunciato il lancio di Fiber, una nuova stampante 3D desktop in fibra continua integrata con la tecnologia di posizionamento automatico delle fibre (AFP).
AFP è noto come metodo di produzione di materiali compositi. La tecnologia Fiber combina la stampa 3D FFF con una versione miniaturizzata di AFP, sostituzione micro-automatizzata con etichetta (μAFP), per stampare parti composite in fibra continua ad alta risoluzione con livelli di resistenza e rigidità superiori. Ric Fulop, CEO e co-fondatore di Desktop Metal, spiega:
“PER LA PRIMA VOLTA, LE STAMPANTI IN FIBRA COMBINANO LE PROPRIETÀ DEI MATERIALI IN FIBRA CONTINUA AFP AD ALTE PRESTAZIONI CON LA CONVENIENZA E LA VELOCITÀ DI UNA STAMPANTE 3D DESKTOP.”
Desktop Metal sta rilasciando due versioni della nuova stampante tramite un servizio di abbonamento. Il primo, Fiber HT, parte da $ 5,495 all’anno, mentre il più economico Fiber LT è disponibile a $ 3,495 all’anno. Le stampanti Fibre 3D sono previste per la primavera 2020.
Le stampanti Fiber 3D rappresentano l’ingresso di Desktop Metal nel mercato della stampa 3D polimerica. Fin dalla sua istituzione nel 2015, l’azienda si è concentrata esclusivamente sulla stampa 3D in metallo. Ha presentato i suoi primi due sistemi nell’aprile 2017, Studio System e Production System , che ha continuato ad aggiornare da allora.
Il sistema Studio utilizza la tecnologia proprietaria dell’azienda denominata Bound Metal Deposition (BMD), un processo basato sull’estrusione di polimeri metallici con fasi di forno e sinterizzazione. Il sistema di produzione di Desktop Metal, d’ altra parte, incorpora un metodo di stampa 3D in metallo a getto d’ inchiostro e polvere . La società ha ricevuto finanziamenti per un totale di $ 438 milioni per aiutare a sviluppare ulteriormente la sua tecnologia di stampa 3D in metallo .
La decisione di Desktop Metal di aggiungere una soluzione di stampa 3D polimerica al suo portafoglio è stata dettata dalla necessità di creare un sistema desktop per la stampa 3D in fibra continua. Parlando con l’industria della stampa 3D, la società ha affermato che “La nostra visione è radicata nella tecnologia di stampa 3D in metallo e continua ad essere con il lancio del sistema Studio e del sistema di produzione. Era chiaro, tuttavia, che esiste un vuoto nel settore per la stampa 3D in fibra continua e avanzata in un sistema desktop. “
Per aiutare a sviluppare la sua tecnologia di stampa 3D composita, Desktop Metal ha quindi acquisito Make Composites , una società di materiali con sede nel Massachusetts specializzata nella produzione di piccoli componenti compositi per uso finale. La tecnologia AFP continua di Composites è stata quindi utilizzata per espandere il portafoglio di prodotti di stampa 3D di Desktop Metal. Di conseguenza, la dott.ssa Konstantine Fetfatsidis, precedentemente fondatrice e CEO di Make Composites, è stata nominata vicepresidente dei prodotti compositi per desktop in metallo.
“Come utilizzatore di lunga data della tecnologia AFP multimilionaria per vari programmi di aerostrutture di sviluppo-produzione, sono entusiasta di portare la tecnologia AFP sul pavimento di produzione per parti più piccole e complesse”, ha commentato Fetfatsidis. “Questa nuova tecnologia di stampa porta finalmente le proprietà del materiale dei compositi AFP a pezzi di piccole dimensioni a meno di 20 kg, che in genere richiederebbero costose attrezzature, lavoro manuale esteso, materiali di consumo multipli e cicli di processo lunghi a più fasi.”
La tecnologia AFP, tipicamente utilizzata nei processi di produzione di fibra di carbonio di fascia alta, è un processo di produzione automatizzata dei compositi. Implica il riscaldamento e la compattazione di rinforzi in fibra su stampi per utensili generalmente complessi per produrre materiali compositi in fibra continua. Questi materiali sono noti per abbinare o superare la resistenza dei metalli pur rimanendo più leggeri.
Combinando μAFP con la tecnologia di stampa 3D FFF nei suoi nuovi sistemi in fibra, Desktop Metal mira ad aumentare l’accessibilità dei materiali in fibra continua ad alte prestazioni prodotti dalle macchine AFP, che sono generalmente costosi. La società mira inoltre a combinare i vantaggi del processo di stampa 3D con materiali in fibra continua. Desktop Metal spiega che i componenti compositi vengono spesso utilizzati dai produttori per la prototipazione, componenti critici per l’uso finale che richiedono elevata rigidità e tempi di consegna rapidi, maschere e dispositivi e componenti leggeri. Sono principalmente implementati in settori come utensili, automobilistico, elettronica di consumo, articoli sportivi, medicina, istruzione / ricerca e nautica.
Sia Fiber HT che Fiber LT hanno un volume di costruzione di 310 mm x 240 mm x 270 mm e sono progettati per essere organizzati in configurazioni farm di stampa di 6 o 10 stampanti. Sono dotati di un’architettura robotica per il cambio utensili, che consente di memorizzare fino a quattro utensili, comprese testine FFF aggiuntive per materiali diversi. I sistemi possono stampare parti con rinforzo continuo mirato della fibra lungo percorsi di carico critici per creare componenti che secondo come riferito sono fino a 60 volte più rigidi e 75 volte più forti delle parti in plastica ABS.
Tuttavia, la compatibilità dei materiali differisce tra le due stampanti 3D. Fiber HT è compatibile con compositi continui con porosità inferiore all’1 percento e fino al 60 percento di carico continuo di fibre con matrice avanzata. Ciò apre la possibilità di produrre parti con materiali di alta qualità come filamenti di PEEK e PEKK riempiti con fibra di carbonio. Il sistema è anche in grado di stampare in 3D parti ritardanti di fiamma in grado di resistere a temperature elevate fino a 250 gradi Celsius, nonché a componenti conformi ESD.
D’altra parte, Fiber LT rappresenta una soluzione più economica per la stampa 3D di parti composite continue AFP. Al contrario, Fiber LT è in grado di elaborare materiali in fibra continua contenenti meno del 5% di porosità, adatti ai materiali termoplastici PA6. Entrambi i sistemi sono disponibili in un piano di abbonamento hardware come servizio, con un abbonamento minimo di tre anni.
