CMS與Fraunhofer合作開發(fā)熱塑性塑料3D打印及5軸銑削混合制造系統(tǒng)
在增材制造業(yè)中,越來越普遍的共識是:如果與其他制造工藝(如機械加工和銑削)結(jié)合使用,3D打印會發(fā)揮更多潛力。這個看法使許多公司和研究團隊探索混合制造系統(tǒng)的潛力,混合增材制造系統(tǒng)集成了增材制造和減材制造工藝,增材制造可以創(chuàng)造出強大而復(fù)雜的零件,減材制造可以創(chuàng)造光滑和專業(yè)的表面。
應(yīng)對這一發(fā)展趨勢,意大利加工專家CMS宣布與德國Fraunhofer機床和成型技術(shù)研究所(Fraunhofer IWU)建立了新的合作伙伴關(guān)系,并共同開發(fā)熱塑性復(fù)合材料的3D打印與五軸銑削加工的混合系統(tǒng)。
混合增材制造系統(tǒng),之前市場上的努力大多是在金屬加工領(lǐng)域進行的,F(xiàn)raunhofer這次的努力卻是面向塑料領(lǐng)域,這令人耳目一新。Fraunhofer IWU將與CMS密切合作,開發(fā)CMS Kreator,該系統(tǒng)將結(jié)合3D打印和機加工制造出高品質(zhì)熱塑性復(fù)合材料零件。
CMS Kreator將會有一系列的配置和尺寸,并可容納各種各樣的基于熱塑性塑料的材料。3D科學(xué)谷了解到,這款設(shè)備可以在許多領(lǐng)域和行業(yè)得到應(yīng)用,并將面向制造精密原型甚至特殊的零件生產(chǎn)。混合增材制造系統(tǒng),之前市場上的努力大多是在金屬加工領(lǐng)域進行的,F(xiàn)raunhofer這次的努力卻是面向塑料領(lǐng)域,這令人耳目一新。Fraunhofer IWU將與CMS密切合作,開發(fā)CMS Kreator,該系統(tǒng)將結(jié)合3D打印和機加工制造出高品質(zhì)熱塑性復(fù)合材料零件。
CMS Kreator將會有一系列的配置和尺寸,并可容納各種各樣的基于熱塑性塑料的材料。3D科學(xué)谷了解到,這款設(shè)備可以在許多領(lǐng)域和行業(yè)得到應(yīng)用,并將面向制造精密原型甚至特殊的零件生產(chǎn)。
目前合適的材料有ABS、PA和CF/KF混雜纖維復(fù)合材料。對于后者,CMS與Fraunhofer表示聚合物中的纖維含量可達40%,這將為創(chuàng)造功能性零件以及堅固可靠的模具提供可能。
另外值得注意的是,CMS與Fraunhofer在嘗試將CMS Kreator系統(tǒng)擴展到使用顆粒材料(而不是3D打印長絲),這意味著材料將更容易獲得(在工業(yè)領(lǐng)域中,顆粒狀熱塑性塑料是普遍存在的),這種材料比長絲和其他3D打印專用材料便宜。
目前,CMS Kreator 3D打印機整合了一個快速沉積塑料擠出系統(tǒng)(據(jù)稱比標(biāo)準(zhǔn)FDM沉積速率快8倍)。一旦擠出,熔融的塑料立即冷卻。CMS Kreator還將集成5軸銑削單元,以及一個纖維放置單元,這樣可以在3D打印碳纖維增強聚合物CFRP這樣的材料完成后,進行銑削作業(yè)。CMS Kreator的推出將對塑料領(lǐng)域的加工具有劃時代的意義。更大、更快、更完美的表面,而且可以用于更便宜的材料。目前的3D打印塑料,充滿了各種“痛處”,即使是當(dāng)前以速度著稱的解決方案,也存在著或者尺寸,或者是材料的局限性。CMS與Fraunhofer的努力有望將塑料3D打印推向真正具有經(jīng)濟性意義的制造領(lǐng)域。
CMS來源于傳統(tǒng)加工制造行業(yè),CMS的其他設(shè)備包括五軸聯(lián)動龍門數(shù)控加工中心、熱成型機、數(shù)控加工機器人、高壓水切割系統(tǒng)、柔性夾具等等。被廣泛的應(yīng)用于航空航天、軍工制造、汽車造型、軌道交通、鑄造木模、風(fēng)電葉片陽模、豪華游艇模型、建筑新材料等領(lǐng)域。這些設(shè)備擅長加工的材料有:代木、油泥、泡沫、塑料、玻璃鋼、碳纖維、玻璃纖維、環(huán)氧樹脂復(fù)合材料、蜂窩復(fù)合材料、工裝板、鋁型材、膠合木等非金屬材料以及軟金屬材料加工。
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