На 3D-принтере создан самый крупный монолитный объект из нескольких материалов

Компания Cincinnati Incorporated, разработчик станков и технологий 3D-печати, напечатала на 3D-принтере то, что считается одной из крупнейших на сегодня монолитных деталей из нескольких материалов одновременно. Используя модифицированную версию системы аддитивного производства BAAM, партнеры смогли продемонстрировать, что 3D-печать крупных деталей возможна с использованием только переработанных композитных материалов. 

В течение последних нескольких лет CI сотрудничал с Окриджской национальной лабораторией Министерства энергетики США для постоянного улучшения и развития BAAM. Первоначальные исследования были сосредоточены на крупномасштабной печати систем из одного материала, как правило, из полимеров, армированных короткими волокнами. Широкомасштабная печать из нескольких материалов была достигнута путем внесения изменений в BAAM и включения новой конструкции экструдера, в которой предусмотрена система двойной подачи. 

«Источник материала, подаваемого в экструдер, переключается на лету в определенное время во время печати, сдвигая два отверстия для материала вперед и назад над входом в экструдер», - сказал менеджер CI Ристенберг. «Система также включает смеситель материалов вне рамы машины, который может на лету смешивать определенные количества различных материалов и наполнителей для определенных специальных сортов материала».
Ристенберг объяснил, что комбинация механизма переключения подачи материала и смесителя материалов дает пользователям возможность печатать с использованием нескольких различных типов материалов и комбинаций материалов в рамках одной конструкции вместо двух.
Деталь, выбранная для этой демонстрации, представляла собой одну грань инструмента из сборного железобетона, используемого в производстве коммерческих оконных панелей для многоэтажного строительства в Нью-Йорке. Форма весила приблизительно 400 фунтов при длине 10 футов 10 дюймов. Время печати составляло примерно семь часов. Завершение таких проектов, как создание 181-килограммовой 3D-печатной формы для литья под давлением, показывает, насколько далеко зашла сверхбольшая 3D-печать. 

«Исследования показали, что при использовании нескольких материалов в конструкции могут быть достигнуты новые механические характеристики и многофункциональность», - сказал материаловед Видья Кишор.
Два материала, использованные в сборке, представляли собой смесь, содержащую 100% переработанный CF/ABS и стандартный CF/ABS и синтетический  ABS.
Помимо экологических преимуществ использования переработанных материалов, преимущества экструзии из нескольких материалов включает в себя печать проводящих схем для интеллектуальных структур, легкие основные структуры, более низкие затраты на инструменты, более легкое удаление поддерживающего материала, локальное усиление определенных областей, возможность использовать разные материалы в разных элементах компонента и даже изменять цвет детали.