Zortrax 3D tulostaa erittäin sitkeän johtavan polymeerin avaruuteen

"Lähes vuoden tutkimus- ja kehitystyön jälkeen olemme saavuttaneet merkittävän virstanpylvään", Zortrax sanoo. "Ensimmäiset prototyyppiset komposiittiosat, jotka on valmistettu tavallisesta PEEK: stä ja ESA: n kehittämästä kokeellisesta sähköä johtavasta PEEK: stä, on valmistettu."

Metallien korvaaminen polymeereillä ja rakenteiden saaminen tekemään enemmän kuin yksi asia ovat kaksi tapaa säästää painoa ilmailuteollisuudessa.

"Tavalliseen lentokoneeseen tai avaruusalukseen on sisällytettävä sekä rakenneosat että johdot, jotka vastaavat energian tai datan siirtämisestä eri järjestelmien välillä", Zortraxin tuotekehitysjohtaja Michał Siemaszko sanoi. ”Sitä pyrimme ratkaisemaan 3D-tulostuksella PEEK-komponentit, joilla on sähköä johtavat polut. Tällä tavoin rakenneosat voivat samalla suorittaa sähköä tai tiedonsiirtotoimintoja ilman ylimääräisten johtojen painorangaistusta. Kuvittele, että valat massiivisen teräslevyn, joka toimii myös USB-liitäntänä. "

PEEK ei kuitenkaan ole yhtä vahva kuin teräs, mutta haastaa jotkut alumiiniseokset.

PEEK (polyeetterieetteriketoni) on kallis fyysisesti vahva kemikaalinkestävä tyhjiönkestävä polymeeri, jonka ICI (nykyään Victrex) on keksinyt alun perin yli 30 vuotta sitten ja joka on kehitetty eri muodoiksi, joista osa voi toimia jopa 250 ° C: seen. Se on tunnetusti vaikea tulostaa, koska se muun muassa vääntyy ja kutistuu, ellei sitä käsitellä huolellisesti säädetyissä korkeissa lämpötiloissa.

Tulostimena käytettiin Zortraxin Endureal-kaksoispuristintulostinta, jota on perinteisesti käytetty esineen kopiointiin ja eri polymeerissä tukirakenteisiin objektin eheyden säilyttämiseksi, kunnes esine on valmis.

Käsitteen todistamiseksi vakiomallinen Endureal-tulostin muutettiin ekstruusiojärjestelmän jäykkyyden lisäämiseksi paremman mittatarkkuuden saavuttamiseksi, sen suurin ekstruusiolämpötila nostettiin 480 ° C: seen, tulostuskammio 200 ° C: seen ja rakennusalusta 220 ° C. Sekä laiteohjelmistoihin että ohjelmistoihin vaadittiin muutoksia myös kahden PEEK-yhdistelmän tulostamiseen.

"Odotamme, että tämänkaltaisissa projekteissa kehitetyt ratkaisut siirtyvät tuotantotasomme 3D-tulostimiin", sanoi Zortraxin toimitusjohtaja Rafał Tomasiak.

Ja tämä tapahtuu jo Endureal-koneille, jotka saavat PEEK + PEEK -laitteistopäivityksiä. "Asiakkaat voivat olla varmoja siitä, että heidän tilaamansa tulostimet ovat valmiita tulostamaan yhdistelmämalleja yksinkertaisen ohjelmistopäivityksen jälkeen, kun tekniikka saavuttaa tuotantotason", yrityksen mukaan.

Endureal 3D -tulostin:

• 400 x 300 x 300 mm rakennustilavuus
• 480 ° C: n suulakepuristus
• Rakennusalusta 220 ° C
• 200 ° C: n kammio
• Tulostaa materiaalit, mukaan lukien PEEK ja Z-PEI 9085 (polyeetteri-imidi)

Tutkimuksesta keskusteltiin tänään FabAddComp-tieteellisessä konferenssissa Lorientissa, Ranskassa.