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新型 3D 打印机制造完全各向同性的部件,几乎消除了后处理

3D 打印的“肮脏秘密”之一是普遍需要采取额外步骤来使输出可用,包括从支撑件上移除部件、固化部件或改进表面。除了额外的周期时间和成本之外,这些步骤通常需要或排放有毒化学物质,因此需要特殊通风并使其不适用于标准办公环境。例如,使用熔融沉积建模 (FDM) 构建的零件必须在加热、搅拌的氢氧化钠浴中放置大约四到八个小时。

新型 3D 打印机制造完全各向同性的部件,几乎消除了后处理Rize专利增强聚合物沉积(APD ) 工艺挤出专有的热塑性塑料,同时在每个体素处喷射功能性墨水。一种这样的墨水可以让零件很容易地从支撑结构上分离,留下干净的表面并消除g 是否需要进行后处理。此外,根据 Rize 的说法,这些部件是完全各向同性的,可与注塑成型质量相媲美。

许多 3D 打印技术的另一个局限性是各层之间的结合力相对较弱,导致部件在 Z 轴(打印的方向)上较弱沉积层)。因此,虽然注塑成型零件可能接近 100% 各向同性(在所有方向上强度相同),但典型的 FDM 零件会损失大约 40% 的 Z 轴强度。

一家位于马萨诸塞州沃本的新 3D 打印机制造商, 拥有似乎几乎可以消除这两个问题的技术。 Rize Inc. 由行业资深人士 Eugene Giller 创立(Leonid Raiz、Tom Davidson 等人很快加入),提供一种称为增强聚合物沉积 (APD) 的专利工艺。在 APD 中,挤出机沉积 Rize 自己的“工程和医疗级热塑性塑料”(Rizium One)作为打印头,同时在每个 vox 处喷射特殊添加剂(也称为“墨水”)el(3D 像素)。在为零件构建热塑性塑料支撑后,打印头在挤出机构建零件的第一层时喷射一层专有的 Release One 油墨。这种特殊的墨水削弱了零件和支撑之间的分子键,使得用手将完成的零件从支撑上移除变得容易,无需额外的后处理。营销和渠道关系副总裁 Julie Reece 说:“即使是支撑物所在的表面也干净光滑。”

此外,Rizium One 与聚碳酸酯相似,比丙烯腈丁二烯苯乙烯更坚固(ABS),在 Z 轴上的强度是 ABSPlus 的两倍。 Rize 的一位潜在客户在测试中证实了这一点,该客户进行了一项功能强度测试,其中 APD 打印部件可与加工尼龙制成的相同部件相媲美。 APD 技术还具有在每个体素处喷射标记墨水的能力,从而能够添加高分辨率 m构建过程中任何表面上的单色图形。

Rize One 3D 打印机于 2017 年 2 月在 SolidWorks World 上推出,目前正在生产中。它具有 12 × 8 × 6 英寸(300 × 200 × 150 毫米)构建空间、0.25 毫米分辨率和 28,500 美元的基本价格,可用于在办公环境中制作功能齐全的原型或定制的一次性生产部件, 无需后处理。 Reece 补充说:“我们机器的年运营成本约为 10,000 美元,而使用同类 FDM 系统的成本为 90,000 美元。为了获得类似的功能,您需要先在这些系统上花费 120,000 到 150,000 美元。”

Rize 的工程师希望在下一个版本中能够打印出逼真的色彩。更有趣的是,他们设想能够在构建中包含其他功能材料,例如导电、隔热和导热油墨。这可以,例如,能够在 3D 打印结构中创建电池。由于 APD 方法能够在打印时改变塑料的机械性能,Rize 正在研究一种解决方案,该助听器具有柔软而灵活的外层以提高舒适度,并结合刚性内部通道以获得最佳声音.

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