Supernova представляет новую платформу для 3D-печати и ассортимент вискогелей

Компания Supernova, занимающаяся промышленной 3D-печатью, запустила новую платформу Pulse Production Platform для высоковязких смол. Фирма также представила Viscogels, запатентованный портфель фотополимерных материалов, предлагающих лучшие механические свойства по сравнению с конкурирующими смолами.

Новая платформа содержит 3D-принтер Pulse One Viscous Lithography Manufacturing (VLM), Pulse Postprocessing Cell и программное обеспечение Pulse Control Center. Этот комплексный производственный пакет совместим с линейкой Viscogels компании, включающей двенадцать различных материалов, охватывающих четыре семейства фотополимеров (жесткие композиты, пластические материалы, резину и силикон).

Supernova утверждает, что ее новые продукты снизят затраты на инструменты, улучшат возможности настройки и повысят производительность 3D-печати для серийного производства деталей конечного использования. Кроме того, сообщается, что вискогели уменьшают выбросы токсичных летучих органических соединений (ЛОС) во время 3D-печати, решая растущую проблему на рынке 3D-печати на смолах.

Во время онлайн-мероприятия по презентации генеральный директор Supernova Роджер Антунес наметил усилия компании противостоять росту доли рынка новых китайских производителей 3D-принтеров. Согласно последним данным CONTEXT по рынку 3D-печати, профессиональные пользователи все чаще используют недорогие 3D-принтеры китайского производства от Creality и Bambu Lab. Последний зарегистрировал рост поставок на 336% по сравнению с аналогичным периодом в прошлом году во втором квартале 2024 года.

Антунес поделился своей обеспокоенностью тем, что большинство западных компаний по производству добавок сократили инвестиции в исследования и разработки, тогда как «настоящие прорывы часто происходят из Китая». Он добавил, что «западные компании уничтожаются новыми китайскими игроками», предлагающими «лучшие технологии и очень низкие цены».

Чтобы бороться с этим, Supernova усиливает свои научно-исследовательские инициативы и разрабатывает вязкие материалы, отвечающие свойствам традиционного литья под давлением. Антунес считает, что этот подход "материалы прежде всего" ускорит внедрение технологии аддитивного производства VLM, открывая промышленные детали по низким затратам.

Supernova классифицировала свои вискогели на четыре группы материалов. Семейство твердых композитов сопоставимо со склонаполненным PA6, ABS и полиметилметакрилатом (PMMA). Эти материалы предназначены для обеспечения прочности, жесткости и стабильности размеров. Семейство Ductile напоминает полипропилен, ПВХ и PA11. Сообщается, что эти составы обеспечивают высокую ударопрочность и удлинение перед разрывом. Семейство Rubber Viscogels стремится удовлетворить более гибкие потребности. Они отличаются высокой прочностью на разрыв и эластичностью, что соответствует характеристикам EPDM, мягким TPU и TPE. Наконец, семейство Silicone отражает силиконовые каучуки. Они устойчивы к температурам от минус 60℃ до более чем 200℃.

Вискогелевые материалы обладают высокой вязкостью, составы начинаются от 20000 сП, а некоторые достигают более 1 млн сП. С другой стороны, обычные полимерные 3D принтеры, как правило, обрабатывают фотополимерные материалы ниже 1000 сП.

Высокая вязкость вискогелей достигается благодаря сборке материалов, содержащих по меньшей мере 80% олигомеров, что в 4 раза больше, чем у типичных смол для 3D-печати. Сообщается, что это позволяет материалам для 3D-печати конкурировать по прочности на разрыв, ударопрочность и термостойкость с формованными пластиками, такими как PA6, полипропилен (PP), EPDM и жидкая силиконовая резина.

Благодаря своей высокой вязкости вискогели могут включать большие нагрузки твердых добавок, таких как керамика и металлы, без ущерба для технологичности. Они совместимы с широким спектром форм добавок, что еще больше повышает прочность и долговечность деталей, напечатанных на 3D.

Смолы с низкой вязкостью создают ячеистую структуру, позволяющую жидкостям и химическим веществам впитываться в материал, ухудшающий свойства деталей, напечатанных на 3D. Высокое содержание олигомеров в Viscogels борется с этим, создавая более плотную полимерную матрицу, менее пористую.

Вискогели также значительно уменьшают выбросы ЛОС, которые вредны для человека. Потенциальное влияние этих химических веществ на здоровье варьируется от головных болей и тошноты до повреждения почек и рака.

Для 3D-печати Supernova разработала свою Pulse Production Platform, содержащую новый 3D-принтер, блок постобработки и программное обеспечение.

3D-принтер Pulse One VLM обладает разрешением XY 46 мкм, объемом сборки 350 x 200 x 300 мм и диапазоном разрешения Z 50–200 мкм. Сообщается, что он может достигать производительности 5 кг/ч, поддерживая приложения серийного производства.

Pulse One является уникальным среди полимерной 3D-печати благодаря возможностям 3D-печати из двух материалов. Он может одновременно совмещать два материала в одном слое для деталей из нескольких материалов или 3D-печать вторичного опорного материала. В настоящее время VLM разрабатывает полностью водорастворимый опорный материал для автоматизации процесса удаления опоры.

Pulse Postprocessing Cell от Supernovas – это автоматизированный блок постобработки, который промывает и полимеризует детали, напечатанные на Pulse One. Сообщается, что он может обрабатывать до 24 сборок в день и использует термическое и ультрафиолетовое отверждение для достижения оптимальных механических свойств. Ячейка может похвастаться автоматизированным контролем качества на каждом шагу, гарантируя правильную обработку всех партий, напечатанных на 3D. Кроме того, отслеживание RFID обеспечивает отслеживание в течение всего рабочего процесса.

Отслеживанием и контролем качества, а также подготовкой и нарезкой сборки управляет программное обеспечение Pulse Control Center. Сообщается, что эта платформа обеспечивает повторяемость деталей путём отслеживания процесса производства. Его алгоритм может выявлять дефекты во время 3D-печати и автоматически вносить исправления для поддержания высоких стандартов производства.