Obří 3D tiskárna pro skutečně velké úkoly
Mezi pozoruhodnými novinkami, které přinese letošní rok v segmentu aditivní výroby je i monumentální průmyslová 3D tiskárna s nepřetržitým přísunem tiskového materiálu. Zařízení s velmi specifickým použitím (je určeno pro výrobu dílů na stavbu lodí) je dílem holandské firmy CEAD a veřejnosti se poprvé představí na březnovém veletrhu CeramicsExpo v americkém Clevelandu.
V roce 2014 založili Maarten Logtenberg a Lucas Janssen společnost CEAD, která se zaměřila na průmyslový 3D tisk ve velkém měřítku. Pustili se do ambiciózního projektu vývoje a výroby gigantické 3D tiskárny pro námořní a infrastrukturní zákazníky. Vytvořili systém kontinuální aditivní vláknové výroby s nepřetržitým přívodem vláknové přísady - CFAM (Continuous Fibre Additive Manufacturing).
Tato technologie kompozitního 3D tisku přidává nepřetržitá vlákna do tištěných částí pro vyztužení - jde o podobný proces, jaký využívají 3D tiskárny pro aditivní výrobu z plastového filamentu, ale v mnohem větším měřítku. Do tisku lze integrovat uhlíková a skelná vlákna a při použití vnitřního vyhřívacího mechanismu zabraňovat nežádoucím deformacím, díky sofistikovanému systému řízení teploty.
Po fázi výzkumu bylo prvním úkolem firmy vyvinout extruder schopný zpracovávat standardní plasty rychlostí nejméně 15 kg/hod. Podle výrobce se tento cíl podařilo překročit a firma vyrobila zařízení s extruzí 25 kg/hod. Kromě toho bylo nutné vyřešit i způsob podávání nepřetržitého vlákna tiskovou hlavou. To se podařilo a první prototypová 3D megatiskárna bude připravena v polovině letošního roku. Ještě před předáním zákazníkovi bude procházet rozsáhlými testy.
„Tiskárna CFAM je velkoplošná termoplastická kompozitní 3D tiskárna pro průmyslové použití. Stroj, který vyvíjíme, je schopen tisknout 24 hodin denně s nepřetržitým vláknem ve velkém měřítku. Technologie je založena na šnekovém extruderu o hmotnosti asi 150 kg, schopného dosahovat teploty až 400 °C," řekl Maarten Logtenberg, výkonný ředitel CEAD, pro server Digital Trends. Firma zatím ještě neposkytla detailní specifikace své technologie (je stále v procesu získání patentu), ale podle vyjádření Maartena Logtenberga by měla být schopná vytlačit každou hodinu 25 kg vytištěné produkce. Velikost částí, které lze na tomto stroji vytisknout, je 4 x 2 x 1,5 m. Dokáže pracovat se standardními plastovými granulemi a technickými plasty včetně PP, PET, ABS, PLA a PEEK.
„Věříme, že technologie 3D tisku - a především průmysl - jsou připraveny na rozsáhlý kompozitní 3D tisk. Vedle extrudéru s granulátem, kontinuálního vlákna a velkokapacitní plošiny vyvíjíme také metodu kontroly teploty tištěné části. To je nesmírně důležité, aby se zabránilo deformaci částí, zejména kvůli velkému rozsahu, který chceme tisknout," doplnil Maarten Logtenberg.
Prvním zákazníkem, který toto unikátní zařízení získá, je nizozemská námořní společnost Poly Products, která bude tiskárnu CFAM 3D využívat pro výrobu velkoformátových dílů bez forem a nástrojů a také pro tisk zákaznických prototypů. Doplňkem obří tiskárny bude 5osá CNC fréza stejných rozměrů, která může být použita pro dokončování vytištěných dílů. CEAD pomáhá tento proces plně automatizovat, což umožňuje rychlou výměnu objektů mezi stroji.
Druhým zákazníkem je námořní inženýrská a poradenská firma Royal Roos, která bude používat tiskárnu pro snižování hmotnosti námořních plavidel pomocí tištěných kompozitních výrobků a bude nabízet inženýrskou službu založenou na velkoformátovém kompozitním 3D tisku. Ještě během letošního roku plánuje CEAD vyrobit tři další obří 3D tiskárny a má ambice stát se největším evropským dodavatelem kompozitních 3D tiskáren.
352
