Desktop Metal представляет настольный 3D-принтер с непрерывным волокном для инженеров
Новый игрок на рынке композитов
Desktop Metal (Берлингтон, Массачусетсы, США), специализирующаяся на металлической 3D-печати, входит в сегмент композитов. Миссия: «сделать 3D-печать доступной для всех инженеров, дизайнеров и производителей». Уже два продукта: офисная Studio System и промышленная Production System (до 12 000 см³/ч). Теперь — первый в мире настоящий настольный принтер с непрерывным волокном.
«Приносим непрерывное волокно на стол каждого инженера», — Рик Фулоп, CEO.
Технология на основе тиг (tapes)
Принтер Fiber использует технологию автоматической укладки волокна (AFP — Automated Fiber Placement) для производства высококачественных термопластичных композитов с непрерывным волокном. Используются те же уд-направленные (UD) тиги, что и в коммерческих препрегах — доступ к существующей цепочке поставок и растущему рынку UD-тиг.
Суть: AFP масштабирован до настольного формата. Название проекта — Micro AFP Kinematic Extrusion (Make). Приобретена стартап-компания Make Composites Inc. (Бостон), основатель Костантине Фетфацидис — теперь вице-президент по композитам Desktop Metal.
Проблема малых деталей
Для деталей <20 кг (9 кг) до сих пор используют ручную укладку — трудоёмко, дорогое оснащение, долго. Автоматизация малых деталей либо не давала качества ручной укладки, либо не была настольной. 3D-печать композитов: часто проприетарные материалы, низкое волокнистое наполнение, высокая пористость.
«Нет комплексного решения для настольного уровня с привычными высокопроизводительными материалами — до сейчас», — Фулоп. «Соединяем преимущества 3D-печати с квалифицированными непрерывными волокнами».
Конструкция принтера Fiber
- Модульная система смены инструментов (оффис/производство).
- Головка Micro AFP для укладки тиг + головка FFF (плавление нити) — парковка и переключение.
- Объём печати: 320×240×270 мм.
- Непрерывное волокно по всей детали, пористость <5% (PA6), <1% (PEEK/PEKK).
- Управляемая укладка тиг для сложных форм и нагруженных зон.
- Термопластики → нет автоклава, нет морозильника для хранения.
Материалы
Стартовые тиги (ширина 3 мм, 12K волокон, проприетарные катушки):
- PA6 (полиамид-6) с углеродным/стекловолокном.
- PEEK и PEKK с углеродным волокном.
Процесс: тига подаётся в головку, бесконтактный нагреватель плавит термопласт, валик компактирует тигу к подложке, нож режет тигу в конце прохода. Волокнистое наполнение до 60% (углерод). Качество выше, чем у экструзионных принтеров с 1K-нитью, стоимость в 10+ раз ниже на литр.
Примеры применений
- CNC-приспособление: экстремальная жёсткость, удерживает заготовки при обработке. Укладка тиг в зонах высоких нагрузок. PEEK для высоких температур.
- Камера-маунт: жёстче и легче, быстрая итерация дизайна.
- Ш라운드-держак (shroud load holder): изготовление за часы вместо недель, снижение затрат 95%. Высокое износоустойчивость.
- ESD-энд-эффектор для PCB: карбонистое PA6 с антистатикой, жёсткое, лёгкое.
Доступность: подписочная модель
Системы с непрерывным термопластиком обычно стоят $1 млн+. Fiber — по подписке:
- Fiber HT (high-temp): PEEK/PEKK, пористость <1%, волокно 60%, UL 94-V0, до 250°C, ESD. От $5,495/год.
- Fiber LT (low-temp): PA6, пористость <5%, ESD, немаркирующая поверхность. От $3,495/год.
«Хотим, чтобы система стояла на столе дома или в офисе и печатала PEEK с непрерывным волокном», — Фетфацидис. «За пару тысяч долларов в год — те же материалы, что в промышленном AFP».
Демонстрация на Formnext 2019 (Франкфурт, 19–22 ноя).
Смола
- Три основных этапа 3D-печати: от CAD-дизайна к финальному финишу
- Почему 3D-печать бумит: ключевые драйверы и перспективы будущего
- Scalmalloy: Высокопрочный алюминий-магний-скандиевый сплав для аэрокосмической металлической 3D-печати
- Рынок 3D-принтеров 2020: тренды, ключевые игроки и эволюция
- Путь HP в 3D-печати: от полимерных инноваций к металлическому аддитивному производству
- Характеристики стекловолокна: физические, механические и химические свойства
- Разрушение мифов о 3D-печати: Что технология на самом деле может
- Непрерывное волокнистое производство: слияние 3D-печати с передовым волокнистым просессом
- Продвижение 3D-печати: производство композитов с непрерывным волокнистым усилением
- Как 3D-печать поднимает металлообработку на новый уровень: ключевые преимущества