AIM3D推出專利 Voxelfill多材料3D打印工藝，成形強度可媲美注塑部件
時間：2024-09-27 09:13 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2024年9月26日，德國多材料 3D 打印公司AIM3D在戰略重組之后展示了專利 Voxelfill 工藝的優勢，解決了 3D 打印部件強度不一致的問題。
△AIM3D 團隊。照片來自 AIM3D
這項新技術增強了 X、Y 和 Z 等各個方向的機械性能，從而使 3D 打印部件的強度更接近通過注塑等傳統制造方法實現的強度。通過大量測試驗證了這一工藝后，AIM3D 的 Voxelfill 工藝顯著提高了整體部件的抗拉強度和耐用性。AIM3D 首席技術官 ClemensLieberwirth 表示：“當然，Voxelfill 工藝特別適合 3D 打印塑料和纖維填充塑料，但它也適合使用CEM工藝3D打印金屬和陶瓷部件。總的來說，主要優勢是更高的構建速度和跨層填充�！�
△ExAM 510 3D 打印機。照片來自 AIM3D。
Voxelfill可提高抗拉強度并提高成本效益
Voxelfill 工藝可增強 3D 打印部件的抗拉強度，可達到注塑強度的 80%，甚至可能達到100%。該工藝通過將擠出打印與注塑成型相結合，解決了傳統 3D 打印中 Z 軸的弱點，從而減少了各向異性并提高了結構完整性。
Voxelfill工藝在不同方向上進行了測試，包括變體 A、B 和 C，以評估水平 (XY) 和垂直 (Z) 平面的抗拉強度。水平組件的強度達到 53 MPa，而垂直樣品（通常是 3D 打印的薄弱點）的強度從20 MPa（傳統打�。┨岣叩� 40 MPa（使用 Voxelfill）。進一步的優化正在進行中，重點是提高填充密度以最大限度地減少空氣夾雜物并提高抗拉強度。
據 AIM3D 介紹，其顆粒 3D
打印機還可實現經濟高效的生產。通過使用再生材料并降低材料成本，這些打印機與傳統的 FDM
打印機相比，提供了更經濟的解決方案。Lieberwirth 強調，該公司的復合擠出成型 (CEM)
技術可降低成本，并能夠制造出機械性能與注塑件相似的組件。
△Voxelfill 與傳統塑料3D打印部件抗拉強度對比。圖片來自 AIM3D。
材料多功能性和廣泛的工業應用
Voxelfill 可與多種材料兼容，包括 PA6 GF30 和 PETG 等纖維填充聚合物，以及
ULTEM 9085
等高性能熱塑性塑料。這種多功能性使其適用于汽車、航空航天、軌道車輛和國防等行業，這些行業都需要耐用、耐熱的材料。特別是，Sabic ULTEM
9085 具有阻燃性，可耐高溫，是要求苛刻的應用的理想選擇。
Voxelfill 工藝支持多材料打印，允許制造商為部件的各個部分定制不同的屬性，例如重量、強度和靈活性。此功能對于制造輕巧耐用的部件特別有用，并且與塑料、金屬和陶瓷材料兼容，進一步拓寬了其工業應用。該公司表示，在最近對纖維填充材料（如 PETG GF30）進行的測試中，Voxelfill 的優勢顯而易見。水平樣品的抗拉強度達到 72.4 MPa，而垂直樣品的抗拉強度達到 40.7 MPa，遠遠超過了通過傳統 3D 打印方法通常獲得的結果。該技術提高了強度的均勻性，達到 81%，而標準 3D 打印部件的強度均勻性僅為 25%。
此外，配備 Voxelfill 的AIM3D ExAM 510 系統目前支持 150 cm³/h
的構建速度，未來計劃升級將產能提高到 300-600 cm³/h。該系統還支持
PEI（聚醚酰亞胺），這是一種以在高溫環境下的耐用性而聞名的阻燃材料。將 Sabic ULTEM 9085
與該系統結合使用，可以生產出性能與注塑件非常接近的組件。
該公司計劃繼續改進 Voxelfill 工藝，重點關注材料多功能性和性能優化。AIM3D 的 Voxelfill 技術具有進一步提高抗拉強度和擴大其在各個工業領域的應用潛力，預計將在未來的 3D 打印中發揮關鍵作用。過去，Voxelfill 工藝已在丹麥軟件公司Create it REAL中得到應用。該公司與 AIM3D
合作，通過其 SlicEx 軟件將Voxelfill 工藝作為 ExAM 255 和 ExAM 510 系統的插件進行集成。在Formnext
2023期間，兩家公司都展示了該軟件和插件，從而實現了由金屬、塑料和陶瓷制成的 3D 打印組件的選擇性密度。
(責任編輯：admin)
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