3dprintingindustry è stata invitata a visitare il quartier generale di Vancouver della stampante 3D Rapidia OEM . In questa visita, hanno avuto un’anteprima della nuova stampante 3D in metallo e ceramica in due fasi dell’azienda. Utilizzando una tecnologia basata su FDM / FFF, che non richiede alcun debinding, la stampante Rapidia 3D sta assumendo una forte concorrenza all’interno del mercato degli additivi metallici.
Dan Gelbart, un ingegnere elettrico, è il fondatore e presidente di Rapidia. Gelbart detiene numerosi prestigiosi premi e dottorati onorari dalla Simon Fraser University e dalla University of British Columbia . È anche co-fondatore di Kardium , un produttore di dispositivi medici con sede a Burnaby, in Canada.
Parlando con Gelbart e il suo team di Rapidia, ho scoperto le capacità uniche del nuovo sistema. Sviluppato negli ultimi tre anni, Gelbart afferma che la stampante 3D Rapidia “è l’unico sistema al mondo che non utilizza la polvere sciolta e non richiede il debinding”.
“È L’UNICO SISTEMA [BASATO SU FDM] AL MONDO CHE È UN SISTEMA A DUE FASI ANZICHÉ TRE, TUTTI GLI ALTRI HANNO STAMPA, DEBIND, SINTERIZZAZIONE. E QUESTA È LA STAMPA E DIRETTAMENTE AL SINTER. “
La stampante 3D Rapidia funziona come una stampante 3D FDM / FFF a doppio estrusore. Pertanto, in termini di geometria, tutto ciò che è possibile con una stampante FDM standard può essere raggiunto con Rapidia. Per formare un oggetto, la stampante Rapidia 3D si basa direttamente su un letto di vetro leggermente riscaldato senza bisogno di una base o di una zattera. La sua materia prima è una pasta metallica a base di acqua o argilla ceramica.
“Siamo l’unico sistema che utilizza metalli rilegati a base d’acqua”, spiega Gelbart. Notevoli concorrenti di un tale metodo, come evidenziato da Gelbart, sono Desktop Metal e Markforged , con la differenza che i loro sistemi “usano la polvere metallica legata da polimeri”, il che significa che è necessario il debinding. “Il vantaggio del metallo legato”, aggiunge Gelbart, “è che puoi creare un sistema compatibile con l’ufficio”.
Lavorando con una pasta a base di acqua per materie prime, l’oggetto stampato presenta numerosi vantaggi aggiuntivi: l’oggetto può anche essere levigato usando una spazzola bagnata, consentendo l’uso di ugelli più grossolani per una stampa più rapida. La pasta a base d’acqua consente anche un modo unico di combinare varie parti per creare un oggetto complesso. Ad esempio, un oggetto vuoto può essere stampato in tre parti, base, sezione centrale e tetto. Una volta stampate queste parti possono essere inumidite e impilate una sopra l’altra. Dopo la sinterizzazione nel forno, le tre parti si fondono insieme per formare una parte metallica completamente solida. È anche possibile realizzare un singolo oggetto combinando oggetti stampati in 3D e pre-lavorati.
Nella fornace, il contenuto di acqua della parte verde evapora semplicemente via. Sebbene ciò crei preoccupazioni circa la porosità delle parti metalliche, secondo Gelbart “dopo la sinterizzazione, l’oggetto è metallo solido, è rimasta pochissima porosità. Gli oggetti verdi o marroni sono sempre porosi, in tutti i processi correnti. La porosità scompare nella sinterizzazione. Questo è il motivo per cui gli oggetti si restringono nella sinterizzazione. “
Specifiche tecniche della stampante Rapidia 3D
La stampante Rapidia 3D è in grado di realizzare pezzi di dimensioni pari a 200 mm x 280 mm x 200 mm. Utilizza due teste di estrusione indipendenti che possono essere dotate di un ugello di diametro 0,4 mm o 0,6 mm. La pasta di metallo o ceramica viene espulsa dagli ugelli con l’aiuto di un sistema di alta pressione racchiuso nell’involucro inferiore dell’unità.
Due estrusori separati consentono la stampa di supporti a base di polimeri che sono utili per la stampa di corpi cavi perché il supporto in plastica si brucia durante la sinterizzazione.
Oltre alla stampante 3D, Rapidia ha anche prodotto un forno compatibile con un volume di sinterizzazione di 235 mm (diametro interno) di 400 mm (profondità). Il forno è controllato da un touch screen da 10 pollici. Ha preinstallato il software e le impostazioni di sinterizzazione, quindi richiede poca o nessuna conoscenza tecnica da parte dell’operatore. Un’altra caratteristica interessante del forno e della stampante è che possono essere inseriti in una normale spina CA da 220-240, quindi non è necessaria alcuna installazione speciale per avviare il sistema. Per le installazioni nordamericane, la stampante si collega a una normale presa a muro da 120 V e il forno si collega a una presa da 240 V 50 A, la stessa utilizzata per gli apparecchi elettronici nelle cucine domestiche.
Questo è un altro aspetto che rende il sistema di metallo Rapidia sicuro per l’ufficio e gli ambienti universitari.
La stampante Rapidia 3D ha un prezzo di $ 50.000 e la fornace costa $ 80.000. Tuttavia, la stampante e il forno sono unità indipendenti e le aziende che possiedono già un forno possono acquistare solo la stampante 3D Rapidia.
Dal 21 al 23 maggio, Rapidia presenterà il suo nuovo sistema al più grande evento di produzione additiva del Nord America RAPID + TCT 2019 a Detroit, presso lo stand 533.
Alla domanda su cosa pensa impressionerà maggiormente le persone riguardo alla stampante 3D Rapidia in metallo durante lo show, Gelbart ha sottolineato: “La possibilità di fondere insieme parti diverse tra cui parti lavorate e parti stampate in 3D è un enorme vantaggio.”
“RISPARMIERAI UN SACCO DI SOLDI SE STAMPI IN 3D ALCUNI PEZZI E LI ATTACCHI A PARTI LAVORATE. QUESTO È UNICO PER QUESTO PROCESSO. ANCHE LA CAPACITÀ DI CREARE STRUTTURE INTERNE COMPLESSE USANDO I SUPPORTI PER L’EVAPORAZIONE È UNICA. I SUPPORTI IN METALLO RIMOVIBILI A MANO NON POSSONO ESSERE RIMOSSI DALL’INTERNO DELLE CAVITÀ. ”
