Сокращение труда и отходов: 5-осевое ЧПУ 3D-печатание композитных форм

«Мы строили формы с использованием ЧПУ-обработанного полиуретанового пена и ручной укладки ССП (стекловолокнисто-усиленного пластика), но этот подход включал слишком много труда и отходов», — объясняет Дьёрдь Юхаш, владелец Rapid Prototyping (Будапешт, Венгрия), который купил CEAD Robot Extruder в декабре. «Теперь мы 3D-печатаем формы из полипропилена, усиленного 30% коротким стекловолокном, и сокращаем время труда на 50%».

Юхаш начал работать с композитами как судостроитель. Его проекты включают Como Yachts и Narke Electrojet, который утверждает, что является первым в мире полностью электрическим личным водным мотоциклом в серийном производстве. «В Венгрии нельзя использовать нефтяное топливо на любых озерах, и у нас второе по величине озеро в Европе», — объясняет он. «Мы разрабатываем больше электрических моделей лодок для компаний. Мне нужен был быстрый, дешевый способ создания макетов и форм для этих проектов».

Один из первых проектов, завершенных с этой новой системой 3D-печатания, — стекловолокнистая форма для композитной спальной кабины для производителя кастомных грузовиков и прицепов Krismar (Ваардамме, Бельгия). «Это довольно крупный компонент, измеряющий 2550×2200×1200 мм», — говорит Юхаш. «Мы хотели печатать максимально возможную толщину, чтобы избежать деформации при охлаждении». Толщина 30 мм печаталась в два слоя по 15 мм каждый и использовала почти 400 кг гранул полипропилена, усиленного стекловолокном.

Rapid Prototyping печатала форму, используя свой CEAD Robot Extruder, установленный в ЧПУ-обрабатывающую систему.

Форма печаталась в четырех кусках, включая правый и левый боковые части (показаны здесь).

После механической обработки лицевой поверхности каждого куска, четыре части были завинчены вместе и зажаты для обеспечения поверхности для ламинирования.

Оболочка спальной кабины затем ламинировалась на поверхность 3D-печатной формы.

Previous Next

Хотя проект был успешен и 3D-печатание сэкономило время, Юхаш признает, что есть много чему учиться. «Одна из крупнейших проблем с этим подходом — после печати нам нужно найти нулевую точку (оригин) со станком фрезеровки и программным обеспечением. Мы печатаем вертикально, а фрезеруем горизонтально — так что начальная точка и направление каждой операции разные». Также кажется дорогим печатать сплошным вместо использования заполнения? «Для этого проекта мы были в начале», — объясняет он. «Экструдерная головка с гранулами дешевле, чем крупноформатный филаментный принтер, но не так легко для печати заполнения. Но мы планируем напечатать мебель с заполнением в будущем, поэтому адаптируем извлеченные уроки к нашему инструментостроению».