Los ingenieros del Instituto Fraunhofer de Máquinas Herramienta y Tecnología de Conformado (Fraunhofer IWU) en Alemania han desarrollado un proceso de impresión 3D de alta velocidad llamado Fabricación aditiva por extrusión de tornillo (SEAM). Las impresoras 3D de escritorio estándar (FDM) pueden producir más de 60 gramos de material por hora, ¡pero la máquina SEAM puede producir hasta diez kilogramos por hora!
Producción rápida
Eso equivale a la impresión 3D a una velocidad de un metro / segundo, y con su boquilla de 1.0 mm de diámetro, puede crear un objeto de 30 cm de altura en solo 18 minutos (aunque se desconocen las otras dimensiones relevantes). Esa velocidad ultrarrápida está habilitada por un sistema de tornillo sinfín especialmente diseñado que hace que los gránulos de material se muevan rápida y suavemente a través de la plastificación. Como el sistema fue diseñado para uso industrial, puede manejar una amplia variedad de materiales, incluidos polipropileno y poliamida-6 con un contenido de fibras de carbono del 40%. El sistema de extrusión de tornillo permite mezclar libremente diferentes materiales, de modo que se puedan crear diferentes compuestos para aplicaciones específicas.
Debido a que el flujo de material no se puede interrumpir con la retracción del filamento como en una impresora 3D FDM, el equipo de diseño de SEAM desarrolló una unidad ascendente que controla la deposición según las velocidades de impresión, de 0 a 100. Con una boquilla de 1,0 mm, las hebras de material depositarse con anchos que oscilan entre 1,2 mm y 3,1 mm, lo que permite una adhesión de capa superior y la producción de paredes gruesas que dan como resultado componentes más resistentes.
Sistema de movimiento avanzado
Es más, la extrusora SEAM se construyó alrededor de un sistema de movimiento hexápodo, que es una plataforma cinemática paralela de 6 ejes que se puede girar, inclinar y deslizar con alta precisión. La cama dinámica permite que la impresora 3D produzca geometrías complejas sin el uso de materiales de soporte; También puede imprimir contornos 3D sobre el patrón de pasos causado por la superposición de material en ángulo, haciendo que las piezas sean más suaves y resistentes. Además, se pueden agregar componentes a un proceso de impresión y la impresora puede imprimir alrededor y encima de esos componentes. Utilizadas juntas, esas características generan ahorros en los costos de materiales de hasta un 200%.
Los fabricantes e ingenieros han estado esperando este tipo de capacidad de producción durante algún tiempo: impresión 3D rápida y a gran escala de geometrías complejas con materiales de grado industrial . Finalmente está aquí y las partes interesadas pueden verlo en acción durante la Hannover Messe del 1 al 5 de abril de 2020 en el Fraunhofer Booth C22 en el Pabellón 2.
