2015'in başlarında bir Doğu Alman StartUp şirketi olan AIM3D, sonunda her tezgahta standart bir araç olma potansiyeli sunacak bir 3D baskı makinesi oluşturarak 3D baskı dünyasında devrim yaratmaya başladı. Esnek ve ekonomik açıdan verimli bir 3D baskı makinesi geliştirme arayışındaki beklenmedik zorluklardan biri, ihtiyaçlarına uygun, yüksek kaliteli bir doğrusal yönlendirme sistemi için uygun bir sağlayıcı bulmaktı.
Almanya'nın Doğu Sahili'ndeki Rostock Üniversitesi'nden AIM3D GmbH'nin kurucuları, metal parçaların ilave üretim maliyetini önemli ölçüde azaltmayı amaçladı. Deneyimlerine göre, katkı maddesi üretiminin yaygın kullanımı, yüksek malzeme ve makine maliyetleri nedeniyle bugüne kadar başarısız olmuştur. Günümüzde, birçok 3D yazıcı sadece tek bir malzemeyi barındırmakta ve genellikle baskı için pahalı malzemelere güvenmektedir.“19. yüzyılda bir torna veya freze merkezi gibi herhangi bir şirkette yeri olan 21. yüzyılın makine aletini yaratma tutkumuzdu.inciyüzyıl,”diyor Mekatronik Geliştirme Başkanı Robert Radon.
AIM3D çevresindeki ekip 3D yazıcısı olan ExAM 255'in ilk prototiplerini oluşturmaya başladığında, gereksinimleri için uygun doğrusal kılavuzlar bulmanın basit olacağına ikna oldular - olağanüstü karmaşık bir görev gibi görünmüyordu. Ancak, kısa süre sonra bunun böyle olmadığı anlaşıldı“Baskı işlemini olabildiğince doğru yapmak için, iki baskı kafasının yüksek hızlarda bile mükemmel şekilde hizalanması çok önemlidir. Baskı sırasında şok oluşmasını önlemek için baskı yatağının desteği de tamamen stabil olacak şekilde yapılmalıdır ”, bitki geliştirme başkanı Rene Zielke'yi açıklıyor.
“Buna ek olarak, baskı kafalarını kaldırma ve indirme mekanizması kullanıcı ve makine arasında çok görünür bir arayüz olduğundan, lineer kılavuzun yüksek kaliteli görünmesi ve hissedilmesi bizim için önemliydi,”yazıcının gelişimine en başından beri katılan Zielke'yi ekliyor. AIM3D mühendisleri ek üretim maliyetini önemli ölçüde azaltmayı hedeflerken, kaliteden ödün vererek bunu yapmak istemediler. Bununla birlikte, bu özellik kombinasyonunu kabul edilebilir bir fiyata bulmak beklenenden daha zorlayıcıydı. Doğrusal çözüm rehberlik sistemleri için bir dizi sağlayıcıya baktılar, ancak HepcoMotion ile karşılaşana kadar yüksek taleplerini tatmin edecek hiçbir şey yoktu. HepcoMotion yüksek kaliteli lineer çözümler ve otomasyon bileşenleri konusunda uzmanlaşmıştır ve bu yıl elli yıllık yıldönümünü kutlayan, az bakım gerektiren ve mutlak hassasiyeti garanti eden üst düzey ürünleri ile ün kazanmıştır.
Üst düzey mühendislik
HepcoMotion Satış Temsilcisi Mark Völkers, AIM3D ekibine uygulamaları için en uygun ürünler hakkında tavsiyelerde bulundu:“Yazıcıda fazla yer yoktu ve kılavuzlar yüksek hızlanma altında önemli yüklere maruz kalırken yine de güvenilir ve doğru bir şekilde çalışmaya ihtiyaç duyuyor. Burada, Hepco'nun ince rulmanları ve GV3 lineer kılavuz sistemimizden NV20 kaydırağı en iyi çözümdü. ”Völkers'ı açıklar.
HepcoMotion'ın ince yatakları doğrudan değiştirilebilir iki yazıcı kafasına monte edilir ve HepcoMotion'ın NV20 kızaklarıyla birlikte yazıcı kafasının mutlak hassasiyetle 2,5 m / s hızında yukarı ve aşağı hareket ettirilmesini sağlar. Xy hareketi üç bilyalı vida ile sağlanır; ikisi x ekseninde ve biri y ekseninde. Baskı için Z hareketi iki bilyalı vida ile gerçekleşir. ExAm 255, olası malzeme değişiklikleriyle kolayca başa çıkmak için iki baskı kafası kullanır. Yazdırma işlemi sırasında, kullanılmayan ikinci yazdırma kafası sürekli olarak 10 mm kaldırılır, böylece yazdırılacak nesneyle çarpışmaz.
GV3 lineer uzman HepcoMotion serisinin önemli bir yararı, rulmanları yeniden ayarlama ve bu nedenle ürünün ömrü boyunca aşınmadan gelişen oyunu çıkarma yeteneğidir.“Böylece lineer kılavuzu ve yatağı sökmek ve değiştirmek yerine, çok daha zaman verimli ve düşük maliyetli olan rulmanımızı yeniden ayarlayabilirsiniz”Völkers ekliyor.“Ayarlama ve yeniden ayarlama yeteneği bizim için son derece önemliydi çünkü mikron aralığındaki en küçük sapmalar bile son üründe kabul edilemez”diye ekliyor Zielke.
GV3'ün kendi kendini temizleme özelliği, kir ve enkazın sürekli olarak var olduğu bu ortamda da önemli bir özellikti. V kılavuzlarının özel şekli sayesinde, kir parçacıkları baskı işlemi sırasında yatakların hareketi boyunca sürekli olarak itilir. Bu kendi kendini temizleme özelliği, yazdırma işlemi gibi kirli ortamlarda bile uzun bir sistem ömrü sağlar. “Sonuçta, Hepco'nun ürünleri tarafından oldukça ikna olduk; hem kalite hem de ürün özellikleri doğruydu. Ayrıca, henüz toplu bir alıcı olmadığımızdan beklemediğimiz bir şeyle deneyebileceğimiz bir örnek sağlamanın çok yararlı olduğunu gördük. ”Diyor Zielke, Hepco'nun GV3 sistemini kullanma kararını açıklıyor.
Gitmek için ayarla
ExAM255'in tamamlanması iki yıl sürdü, ancak şimdi AIM3D GmbH seri üretime geçmeye hazır ve CEM E-1 Extruder baskı kafaları için patent bekliyor. Yazıcı, 3 mm çapa kadar neredeyse tüm enjeksiyonla kalıplanmış granülleri işleyebilir. Şirketi kurmadan önce üniversitede araştırma görevlisi olarak çalışan Bay Radon, “E-1 Ekstruder hakkında gerçekten özel olan şey, müşterinin pahalı polimer filamentler veya metal tozları satın almak zorunda olmamasıdır. Standart enjeksiyon granüllerini kullanabilmek, işlemi çok daha ucuz hale getirir. Ek olarak, aynı malzeme prototipler ve son üretim için kullanılabilir, bu da prototipten bitmiş ürüne geçişi son kullanıcı için daha ekonomik ve daha hızlı hale getirir. “Bence, bugüne kadar böylesine evrensel olarak istihdam edilebilir bir 3D yazıcı geliştiren tek şirketiz. Polimer granüllerle çalışan az sayıda olmasına rağmen, malzeme yelpazesinde seçim sunmazlar ve bu sistemimizin benzersiz bir özelliğidir ”diye açıklıyor Zielke.
AIM3D yazıcının önemli bir özelliği, yazdırma işlemi sırasında şekil ve füzyonun ayrılmasıdır. Baskı sırasında, bir bileşene şekil vermek için sadece termoplastik taşıyıcı malzeme kaynaştırılır. Bunu takiben, bileşen gerçek sinterleme işleminden önce yeniden çalışılabilir. Bu da işleme sonrası takım ve işleme maliyetlerini azaltır. Bağlayıcı malzeme daha sonra termoplastik taşıyıcıdan (iki aşamalı bir işlemde) çıkarılır ve son olarak bir fırında sinterlenir ve böylece nihai ürün oluşturulur.
Prototipler, özellikle cam elyafla doldurulmuş plastiklerin yaygın olarak kullanıldığı otomotiv endüstrisinden iyi bir şekilde alınmıştır. Bu endüstride, marjlar düşüktür ve sürekli bir uyum ihtiyacı vardır. Burada artık kendi ekosistemine dayanmayan, ancak hazır, standart malzeme ve araçlarla çalışan ve ek üretim maliyetlerini önemli ölçüde azaltma potansiyeli sunan bir 3D yazıcımız var. Sistemin merkezi bir parçası olan Hepco'nun GV3 prototiplerinde bir yıldan uzun süredir iyi çalışıyor ve doğrusal kılavuz sistemleri söz konusu olduğunda Hepco AIM3D'nin tercih ettiği tedarikçi olmaya devam edecek.