ARGO 500:去他的金属打印!
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金属打印这两年虽风生水起,但由于新材料和新设备的涌现,塑料打印的工业化应用却同样势不可挡,采用高性能聚合物在某些领域替代金属,绝对会成为未来一段时间应用发展的重要趋势。笔者在上一期介绍了非一般的PEEK,本期笔者介绍一款进击的FDM打印机—ARGO 500,其打印强度堪比金属,材料重量又远轻于金属,笔者认为这是一项重要突破。
ARGO 500
一.高温打印
高温意味着可以打印高熔点的材料,意味着提供高性能。
高温喷嘴自带冷却系统
1.喷嘴高温加热
ARGO 500喷嘴加热温度高达550°C,并配备冷却系统,大大超过了以前的限制;特有的HVP挤出技术精确传导热量,可打印PEEK、PEI等高粘度高熔点聚合物。
2.成型室温度高达180°C
成型室具备除湿和恒温控制功能,可保持180°C的打印环境,有效避免热塑性材料变形,对于打印大型零件极为有利。
3.快速预热
成型室可在一个小时内完成预热,与其他系统相比,可缩短准备工作时间并提高效率。
二. 有效控制
有效的控制,意味着可以减少失败,保证打印重复率和稳定性。
1.基板自动调平
基板的精确调平是影响打印质量的最关键因素之一。Argo 500自动调平系统可自动校准基板位置,从而提高每次打印的重复精度,在调平阶段消除外部因素干预。
2. 高精度运动系统
无带传动系统
Argo 500采用X-Y机电一体化运动系统代替皮带传动系统,定位精度达到0.025毫米,确保高精度和可重复性。Z轴采用C7级滚珠丝杠,确保层分辨率。
3. 基板真空镀膜系统
为进一步提高打印效率,Argo 500将一种新型的真空镀膜系统集成到打印机中,基板镀膜后可提高零件与基板之间的附着力,打印完成之后也可更方便移除零件。
4.线材末端和材料残留传感器
打印大型零件时,支撑添加不当可能导致整个打印失败,浪费时间和金钱。材料末端和材料残留传感器可有效在零件打印失败时停止打印。
5.材料储存与传输体系
Argo 500在打印机底部提供了一个温度可控的存储材料空间,保持材料干燥,避免受潮;存储空间具有4个料架:2个用于打印材料,2个用于支撑材料。该系统可自动加载材料,防止在材料耗尽时丢失打印。当一个料盘用尽时第二个料盘自动续接,与线材末端及材料残留传感器一起保证打印过程的稳定。
三.强大的材料体系
高性能聚合物强度胜似金属,可PK金属!
1.碳纤维复合PEEK
碳纤维的添加增加了PEEK材料的热稳定性和刚性,与玻纤增强材料相比更加耐磨而且防静电,使其成为现有性能最好的聚合物—强如金属!
2.PEEK
PEEK是工业上耐化学性最强的塑料之一,具有优异的强度,优异的耐疲劳性和240°C的连续使用温度。
3. 高性能PEI材料
PEI材料具有优异的热性能及尺寸稳定性,良好的阻燃性和耐化学性。基于其较高的玻璃化转变温度,它可以在高温下制造具有优异性能的部件。
4. 碳纤维复合PA
复合20%碳纤维的尼龙材料具有较高的拉伸模量,质轻、阻燃还可吸收冲击,是高端机械应用的理想选择。
Argo 500通过高温打印、有效控制以及强大的材料体系确保系统具有非凡的打印能力,其500×500×500mm的超大成型空间可打印0.5立方米的大型零件,可制作原型也可生产高性能最终部件。
●金属替代产品
高性能聚合物取代金属产品,可产生很多成本效益。
高性能材料齿轮
高聚物材料的齿轮重量轻,提高了效率,同时也降低了噪音和振动。Argo 500的无带系统技术确保了零件的绝对精度,并且与精密金属齿轮CNC加工相比降低了整体成本。低摩擦系数与高耐磨性相结合,减少了润滑,从而简化了维护工作并确保了部件的耐久性。
碳纤维复合尼龙汽车部件
碳纤维复合尼龙材料将尼龙的轻质与碳纤维的机械强度和热性能相结合,强度与刚度显著提高,在汽车工业中从内部组件、外部组件到发动机壳体均可以替代金属部件,实现减轻重量与设计优化的可能性,同时具有环保和经济优势。
●成品部件生产
Argo 500的打印能力和高性能材料可以提供生产小型部件的能力,可以满足定制和按需部件的需求。
传统工艺与3D打印的导杆机构
导杆机构常用于含油、摩擦的环境中,已发生损坏,而复合碳纤维的PEEK的高强度、耐油、耐化学、耐磨损性能可直接制作成品部件,用于产品备件。
●功能原型
功能原型可根据产品规格使用和测试。Argo 500可快速开发具有非常复杂几何形状的高强、耐热和耐化学性的产品。
PEEK功能原型
这些高性能聚合物的打印部件已经成功被GE、空客、Mecaer航空集团以及以色列国防部门所使用。
总结
笔者认为FDM工业机在国内将会越来越受到重视,虽然现在并没有什么明显的政策来源予以佐证,但FDM打印技术的普适性及深刻的应用价值将会引发国内FDM的深刻变革。无论Argo 500还是Stratasys F370无不证明着FDM工业机在航空航天、汽车、石油及消费电子领域的直接应用,笔者虽然专业是金属打印,但也无不说一声,去他的金属打印。
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原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):ARGO 500:去他的金属打印!