Raise3D Forge1: Революция в Металлической 3D-Печати
Raise3D Forge1 представляет собой передовой промышленный 3D-принтер, предназначенный для работы с металлическими филаментами BASF Ultrafuse 316L и Ultrafuse 17-4 PH. Этот принтер позволяет создавать высокоточные модели из металлических композитных материалов с диаметром нити 1,75 мм , обеспечивая отличную повторяемость печати и высокую производительность. Forge1 предоставляет полную свободу проектирования, позволяя производить сложные детали с улучшенными механическими свойствами благодаря технологии двухэтапной обработки: первичной печати и последующей очистке/спеканию.
Основные Особенности и Преимущества
1. Технология Печати
Forge1 использует метод аддитивного производства на основе металлических композитных филаментов, которые состоят из металлических частиц и полимерного связующего вещества. После завершения процесса печати модель подвергается двум ключевым этапам постобработки:
- Каталитическая очистка : Полимерное связующее удаляется, оставляя только металлические частицы.
- Спекание : Модель нагревается до температур ниже точки плавления металла, что обеспечивает слипание частиц и формирование конечной детали с характеристиками чистого металла.
Эта технология делает процесс производства металлических изделий простым, быстрым, безопасным, экономичным и экологически чистым.
2. Материалы
Принтер совместим с металлическими филаментами от компании BASF:
- Ultrafuse 316L : Нержавеющая сталь, известная своей коррозионной стойкостью и прочностью. Идеально подходит для создания функциональных деталей, работающих в агрессивных средах.
- Ultrafuse 17-4 PH : Нержавеющая сталь с повышенной прочностью после спекания. Применяется в авиакосмической, медицинской и автомобильной отраслях.
Полимерное связующее вещество в этих материалах играет роль "клея", обеспечивающего стабильность модели во время печати, и затем полностью удаляется в процессе очистки.
3. Высокая Производительность
Raise3D Forge1 разработан для мелкосерийного производства металлических деталей с минимальными затратами времени и ресурсов. Его ключевые преимущества:
- Быстрая печать : Принтер способен работать со скоростью до 50 мм/с , что существенно сокращает время создания моделей.
- Отличная повторяемость : Благодаря продвинутой системе управления движением и точному температурному контролю, каждая деталь получается одинаково качественной.
- Широкие возможности проектирования : Возможность создавать сложные геометрические формы, которые невозможно получить традиционными методами обработки металла.
Технологический Цикл Производства
Этап 1: 3D-Печать
На этом этапе Raise3D Forge1 создает модель из металлического филамента. Основные характеристики:
- Точность позиционирования : ±0.05 мм , что гарантирует четкость каждого слоя.
- Минимальная толщина слоя : 20–200 микрон , что обеспечивает как высокую детализацию, так и возможность быстрой печати крупных объектов.
- Рабочая площадка : Размеры рабочей области составляют 250 × 210 × 200 мм , что позволяет создавать как небольшие, так и средние по размеру детали.
Этап 2: Каталитическая Очистка
После печати модель отправляется в специальное оборудование для каталитической очистки. На этом этапе:
- Полимерное связующее вещество удаляется путем химического или термического распада.
- Деталь становится пористой, готовой к следующему этапу — спеканию.
Этап 3: Спекание
На заключительном этапе модель помещается в спекательную печь, где:
- Температура доводится до значений, при которых происходит слипание металлических частиц.
- Конечная деталь достигает своих окончательных свойств твердости, прочности и плотности.
Преимущества Перед Традиционными Методами
-
Экономичность
- Стоимость производства с использованием Raise3D Forge1 значительно ниже, чем при работе с классическими методами металлообработки (например, литьем или CNC-фрезерованием).
- Отсутствие необходимости в дорогостоящем оборудовании для первичной обработки металла.
-
Безопасность
- Процесс печати не требует использования опасных химических веществ или высоких температур в момент работы с принтером.
- Все потенциально опасные операции (очистка и спекание) выполняются на специализированном оборудовании вне рабочей зоны пользователя.
-
Экологичность
- Минимизация отходов производства за счет точной экструзии материала.
- Использование металлических филаментов снижает потребление энергии по сравнению с традиционными методами metalworking.
-
Гибкость Проектов
- Возможность создания сложных геометрических форм, невозможных в традиционной обработке металла.
- Полная свобода проектирования без ограничений на минимальные размеры элементов.
Поддерживаемые Материалы
Raise3D Forge1 совместим с металлическими филаментами BASF Ultrafuse:
- Ultrafuse 316L : Нержавеющая сталь, идеально подходящая для применения в условиях высокой коррозийной активности.
- Ultrafuse 17-4 PH : Нержавеющая сталь с повышенной прочностью после спекания, широко используемая в авиакосмической, медицинской и автомобильной промышленности.
Данные материалы обеспечивают исключительные механические свойства конечных изделий, сохраняя при этом простоту обработки на этапе печати.
Области Применения
Raise3D Forge1 находит широкое применение в различных отраслях промышленности:
Авиакосмическая Промышленность
- Создание легких и прочных деталей для космических аппаратов и авиадвигателей.
- Разработка прототипов сложных конструкций с минимальными временными затратами.
Медицина
- Производство индивидуальных имплантатов и приспособлений.
- Создание хирургических инструментов из биосовместимых металлов.
Автомобильная Промышленность
- Изготовление функциональных деталей для двигателей, шасси и других узлов автомобиля.
- Быстрое прототипирование новых разработок.
Образование
- Обучение студентов современным технологиям металлической 3D-печати.
- Создание образовательных моделей и демонстрационных материалов.
Технические Характеристики
Параметр
|
Значение
|
---|---|
Рабочая площадка
|
250 × 210 × 200 мм
|
Температурный диапазон экструдера
|
До 260 °C
|
Температурный диапазон платформы
|
До 100 °C
|
Минимальная толщина слоя
|
20 микрон
|
Тип материалов
|
Metal-filled filaments (BASF Ultrafuse 316L, 17-4 PH)
|
Диаметр филамента
|
1,75 мм
|
Интерфейсы подключения
|
USB, Ethernet, Wi-Fi
|
Программное обеспечение
|
ideaMaker
|
Программное Обеспечение
Raise3D Forge1 поставляется с фирменным программным обеспечением ideaMaker , которое обеспечивает полный контроль над процессом печати:
- Визуализация моделей : Предпросмотр цифровых файлов перед началом печати.
- Настраиваемые параметры : Регулировка температуры, скорости печати, толщины слоя и плотности заполнения.
- Удаленное управление : Подключение через Wi-Fi или Ethernet для контроля процесса печати с любого устройства.
Особенности Конструкции
Экструдер
- Цельнометаллический хотэнд : Усиленная конструкция для работы с абразивными материалами.
- Сменные сопла : Диаметры от 0.4 мм до 0.8 мм , позволяющие регулировать детализацию и скорость печати.
Нагреваемая Платформа
- Платформа оснащена равномерно нагревающимся покрытием, что гарантирует надежную адгезию первого слоя.
- Температурный диапазон до 100 °C предотвращает деформацию моделей.
Фильтрация Воздуха
- Принтер оборудован системой фильтрации выделений, которая улавливает более 95 % паров пластика.
- Это делает процесс печати безопасным даже в условиях ограниченного пространства.
Процесс Постобработки
Каталитическая Очистка
- На этом этапе модель помещается в специальную камеру для удаления полимерного связующего вещества.
- Процесс может быть выполнен химическим или термическим способом, в зависимости от оборудования.
Спекание
- Модель нагревается до температур ниже точки плавления металла (обычно 1200–1400 °C ) в спекательной печи.
- В результате деталь становится однородной, приобретая все свойства чистого металла.
Преимущества Конечных Деталей
-
Высокая Прочность
После спекания детали из Ultrafuse 316L и 17-4 PH достигают уровня прочности, аналогичного деталям, изготовленным традиционными методами. -
Улучшенные Механические Свойства
- Прочность на разрыв.
- Коррозионная стойкость.
- Высокая жесткость.
-
Экономия Материала
- Минимальные потери металла благодаря точной экструзии.
- Возможность переработки неиспользованных фрагментов филамента.