案例看大尺寸FFF/FDM 3D打印設备怎样成就工業级制造應用
跟着全世界市場竞争的加重，經濟勾當的节拍愈来愈快，出產速率及機動性相當首要。包含航空航天、汽車、醫療、科學钻研在内的各范畴，纷繁拥抱機會， 面临挑战，鞭策制造新款式。增材制造-3D打印技能，為制造企業供给了无模具快速實現出產、制造繁杂部件的能力，是全世界制造企業應答供给链及設計立异挑战，鞭策全新制造款式的驱動氣力之一。
此中，基于质料挤出工藝的FFF/FDM 3D打印技能是最先走入公家視線的3D打印技能之一。不外，正犹如样是船，也有一叶轻舟和航空母舰之分。FFF/FDM 3D打印技能也因為所面向的利用群體分歧，存在着分歧市場定位。此中，面向工業制造利用的FFF/FDM 3D打印技能，特别是面向制造高機能质料的技能极具挑战和难度。
比年来，FFF/FDM 3D打印范畴显現的显著趋向包含在高機能工程塑料增材制造范畴的快速成长；冲破快速原型利用，進入到了终端零部件的小批量出產范畴。這些趋向均指向了加倍广漠的工業制造利用。将這一看似入門级的3D打印技能，推向到工業制造利用，无疑對该范畴的3D打印企業提出了极高挑战。
INTAMSYS 远铸智能致力于FFF/FDM 3D打印技能的工業级利用，特别是其环抱着高機能质料的工業制造利用举行了多方面的技能優化。國际市場上，远铸智能已與空客等多家聞名制造業企業展開了互助，并得到了来便宜造業用户真個保時捷本錢的计谋投資。
那末，作為一個博得工業制造用户端信赖的品牌，远铸智能的工業级3D打印装备具备哪些特色？其装备在工業制造范畴得到了怎麼的利用？本期，3D科學谷将连系远铸智能工業级大尺寸FUNMAT PRO 610HT 3D打印装备举行透視。
應答大尺寸高機能质料的3D打印挑战
高機能热塑性塑料，如PEEK、PEI、PPSU，因為其優秀的機器强度、尺寸不乱性和耐化學性，被遍及利用于航治療禿頭產品,空航天、汽車和生物醫學范畴，出格是半结晶质料，好比PEEK。但是，因為這些高機能热塑性塑料本身半结晶的特征，而且對加工温度有必定的请求，想要乐成3D打印则必要面對一些挑战，好比层間连系强度弱、打印件翘曲和必要举行繁杂的後處置步伐。
l先辈的热設計
FUNMAT PRO 610HT 配备高达500°C的全金属雙喷头，可打印FFF 3D打印范畴中几近所有高機能质料。但仅凭高温组件是不足以支持大尺寸打印，另外一個工業级打印關头挑战是大尺寸部件在打印進程中的变形翘曲開裂征象。
▲FUNMAT PRO 610HT 装备金属雙喷嘴
基于远铸智能 FUNMAT HT平台成熟的运行履历，FUNMAT PRO 610HT加强了腔室热設計，300℃恒温腔室可以知足打印件温度的平均性，從而可以或许很好的解决变形翘曲開裂的問題。同時，高温恒温腔室也實現牙周病治療,了打印與後處置的一體化，打印件可以更好的成型，并具有较高的機器强度和较低的内應力。
為了确保模子打印的乐成率和優化装备保护時候，FUNMAT PRO 610HT 的液冷體系可显著解决丝材打印堵头問題，耽误打印機的寿命和提高峻尺寸打印件质量。
l多样化的热塑性质料
FUNMAT PRO 610HT 3D打印装备可以或许打印市場上最高機能的工程塑料，包含PEEK、ULTEM™(PEI)和PPSU。除高機能工程塑料，FUNMAT PRO 610HT 装备一样合用于多種工程塑料和纤维加强复合质料的增材制造。
▲FUNMAT PRO 610HT 装备可打印高機能工程塑料及多種工程塑料和纤维加强复合质料
FUNMAT PRO 610HT装备出格针對高機能质料的3D打印举行了優化。高機能對耗材干燥水平请求很是高，是以FUNMAT PRO 610HT有针對性的配备了耗材自動干燥體系，腔室温度300度可以知足几近所有的高機能热塑性高份子质料打印温度的请求。
工業级智能雙喷头設計可處置多種繁杂布局，可起落雙喷头可以或许防止打印進程中對打印件的刮擦。FUNMAT PRO 610HT的打印喷嘴還具有主動干净、堵头智能检测、喷头智能校准的設計。專用合金喷嘴具备硬度高、耐磨性好，可打印纤维加强质料，利用寿命远高于通例喷嘴；模块化布局便于改换或保护。
l康健和平安
远铸智能始终器重用户在操作呆板時康健和平安的情况。日趋严酷的环保请求正在進一步限定傳统喷漆、粉尘操作、注塑等法子的利用地址和范畴。而利用FUNMAT PRO 610HT出產工業级部件，削减工業用户對环保方面的担心和問題。
FUNMAT PRO 610HT打印在設計進程中，充實斟酌用户真個出產情况，配备了平安锁和平安PLC，到达了CE MD律例的D级尺度（對各種极偶發类危险性庇护充實），远远跨越平凡工業3D打印装备具有的B级防护品级。同時，EMC/LVD/RED等均合适欧洲CE或不异品级的認证请求。
工業级、大尺寸增材制造利用
l大尺寸一次成型成為可能
跟着FFF/FDM打印技能在各行業利用的不竭深刻，其在轻量化設計、低本錢、快速交付等方面的显著上風，讓3D打印技能在终端部件出產、工装夹具等方面的利用范畴愈来愈广。與此同時，工業级别出產對质料機能、可打印尺寸、打印效力也提出了愈来愈高的请求。
傳统FFF/FDM 3D打印装备的成型尺寸广泛在400x400x400妹妹如下，远铸智能FUNMAT PRO 610HT 装备可以打印尺寸高达610*508*508妹妹，成型尺寸可以或许知足打印大尺寸零件或多個相對于较小尺寸零件的出產需求。
要實現高效力的大尺寸打印，在驱動和傳動體系上，必要偏重解决機電转速、定位精度等關头挑战。FUNMAT PRO 610HT 在XYZ三向运念头構上均采纳伺服节制體系，具备電機時候常数小、線性度高档特征，可以使节制速率，位置精度很是正确去脂肪粒，；傳動體系采纳高精度丝杠导轨布局，具备傳動效力高、轴向刚度高、精度高档特色。更切确的定位节制使大尺寸一次成型加倍细腻，充實知足工業级别對付出產制造的高精度请求。
远铸智能一向致力于工業级别3D打印技能在垂直行業中的利用，其實不断连系特定利用延续優化3D打印装备和质料。FUNMAT PRO 610HT装备精准定位到了工業范畴大尺寸功效部件的制造需求。
家喻户晓，航空航天，汽車等行業一向是先辈工業出產技能的孕育之地，因為INTAMSYS 远铸智能FUNMAT PRO 610HT 装备凭仗在大尺寸、高温打印方面的能力，為這些行業输出着丰硕的利用效益跟附加價值。如下是来自這些工業范畴的部門利用實例。
l航空航天复材模具制造
▲FUNMAT PRO 610HT装备3D打印的热压罐复合质料模具。
海内某航天复合钻研所利用高機能材ULTEM™1010，及經由過程利用INTAMSYS FUNMAT PRO 610HT 装备制造热压罐复合质料模具。
因為飞機制造所需的复材機能较高，必要靠近 200℃的温度来使铺設完成的预浸料固化成型不少高份子聚合物3D打印质料底子没法耐受如许的高温。用 FUNMAT PRO 610HT 装备打印出高機能质料ULTEM™1010/PEEK-CF 的模具组件可以知足热压罐(温度 180℃，压强 6 Bar)的工况，可以频频操纵在复材铺层模具傍邊，给用户在复材制件钻研和出產上带来了极大的便當和好處。同時，工業级装备的活動和热場节制，将复材模具的制件精度节制在了1.5妹妹之内，充實知足了航空工業的刻薄请求。
l大尺寸汽車快速原型件出產
▲3D打印定制汽車保险杠
上圖中的定制化汽車保险杠是自某外資汽車企業利用INTAMSYS FUNMAT PRO 610HT装备3D打印的。
基于用户對零部件定制化設計和尺寸(保险杠长度跨越 1.75米)的需求，和但愿样件可以或许快速成型并投放试車的请求，远铸智能FUNMAT PRO 610HT 装备乐成打印了高强度耐用性佳，打印活動性好的 PC 质料，完成高抗弯强度的定制化保险杠。3D打印由于快速成型，大尺寸一體打印和對丰硕质料的處置上風，FUNMAT PRO 610HT 成為很多汽車廠商的工業级 3D打印機首選。經由過程利用 FUNMAT PRO 610HT，汽車企業可以收缩零部件研發周期，低落研發本錢，充實知足個性化設計，完成汽車出產轻量化的转型。
▲INTAMSYS 远铸智能更多汽車制造利用
l每台装备配有15個3D打印零部件
谈及工業级利用，远铸智能FUNMAT PRO 610HT装备自己和远铸智能装备開辟团队，也是其FFF/FDM 3D打印技能的受益方。他们在装备開辟進程中的功效原型验证，装置進程中的工装夹具制造，乃至打印装备中的终端零部件泡腳粉,制造都利用了3D打印技能。
得益于INTAMSYS远铸智能現有的工業3D打印機產物组合，研發团队可以或许利用工程塑料經由過程3D打印自行完成很多内部组件的原型验证，這就再也不必要經由過程傳统的金属加工来建造原型，大大节流了本錢。若是将功效原型建造外包给第三方金属加工工藝供给商，那末出于本錢的斟酌，每一個部件至多只能举行三轮迭代。而經由過程内部3D打印工藝流程，不但可以或许對一些特定的零部件举行屡次的設計優化改進，而且可以或许举行快速测试，這讓交貨周期大大收缩。
远铸智能的装备開辟团队還在610HT的装置線上利用了3D打印的东西和夹具。每一個事情站都配有一套尺度化建造的3D打印工装检具（以确保质检环节的一致性），和用于装置终极部件的夹具。
▲用3D打印機批量制造3D打球版玩法,印装备的部件，已是远铸智能出產線上通例采纳的智能制造模式。
INTAMSYS 远铸智能工業级3D打印技能，也讓其新装备中的零部件直接内部制造成為可能。現在，远铸智能团队為每台 FUNMAT PRO 610HT装置有15個經由過程3D打印出產的零部件。
凭仗在打印本錢、质料和功效性選擇丰硕、施行的機動性、极广的打印件标准范畴等上風，FFF/FDM成為塑料3D打印技能范畴增加敏捷的一項技能，也被業界認為是一項极具工業利用远景的技能。3D科學谷将對這一细分范畴的工業制造利用成长连结存眷。
参考資料：
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