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Cincinnati Inc和Ornl升级BAAM系统,用于多材料3D打印

作为其持续合作伙伴的一部分橡树岭国家实验室(ornl),Cincinnati Incorporated.(CI)是机床和3D打印技术的开发商,该公司认为3D打印是迄今为止最大的单片多材料部件之一。

使用CI的修改版本大区添加制造(BAAM)系统,合作伙伴能够证明仅使用再循环的复合材料可行的大型3D印刷。在过去的几年里,CI一直与ORNL一起使用,以不断开发鲍姆,最新改进,包括一种新的挤出机设计,可实现双重材料。

CI增材制造产品经理Alex Riestenberg解释说:“这项特殊研究的目的是演示打印一种多材料复合工具,包括过渡,长度超过10英尺,包含回收材料,所有的打印过程都不需要人工干预。”

大型BAAM 3D打印机。照片通过Cincinnati Incorporated。
大型BAAM 3D打印机。照片通过Cincinnati Incorporated。

多材料3D打印的好处

为演示项目选择的部分原本是一个混凝土铸造工具,用于生产纽约高层建筑的商用窗口面板。模具的3D印刷版重181kg,长度为3.3米。总印刷时间在七小时内进入,其中两种用于该部件的复合材料是100%再循环的CF / ABS和具有ABS语法泡沫的标准CF / ABS。

通过使用多材料设置,公司发现它们可以将导电电路融入其部分,从而实现智能结构。使用两种材料也允许轻质核心结构,更容易通过多种颜色的方式支撑,局部强化和更审美的自由度。

Vidya Kishore,ornl的材料科学家,“研究表明,通过在结构中使用多种材料,可以实现新的机械响应和多功能。这包括轻量级结构,在零件中具有定制的机械性能,柔软和刚性段,以及抗冲击结构。“

3D打印模具重约181公斤。照片通过Cincinnati Incorporated。
3D打印模具重约181公斤。照片通过Cincinnati Incorporated。

大部分生产与百拉姆

该项目成功的关键是BAAM系统的大部分生产能力。3D打印机最初与ORNL一起开发,最初用于研究大型格式,单一材料部件。通过最新的升级,BAAM现在具有大型双重材料热塑性挤出系统,使合作伙伴能够在一次使用一个挤出机时立即使用两种不同的材料打印。

“通过在对挤出机的进给者来回滑动两端的印刷期间,在印刷期间,在挤出机中送入挤出机的材料源。”雷塔纳伯格解释说。“该系统还包括在机器框架外的材料搅拌器,其可以在飞行中混合特定的不同材料和填充物以进行特定的定制材料等级。”

通过将材料进料切换机构与材料搅拌器相结合,赋予BAAM用户在单个构建过程中具有多个复合材料组合的能力。根据CI的说法,据报道,BAAM的最新迭代是唯一具有这种能力的商用3D打印机,将其与其他多层平台分开。

3.3M模具是3D印刷。照片通过Cincinnati Incorporated。
3.3M模具是3D印刷。照片通过Cincinnati Incorporated。

完成CI的181公斤3D印刷铸造模具等项目的完成可以展示超大型3D打印的距离。今年早些时候,制造系统提供商英格索尔机床与航空公司合作3D打印22英尺长的真空装饰工具,用于生产直升机转子叶片。该部件需要520kg ABS,具有20%的切碎碳纤维填充,并花费大约75小时才能从开始完成。

在其他地方,在防守,Astro America最近被选中协调新的美国陆军倡议,专注于开发超大型格式金属3D打印机用于生产地面车辆。作为无缝船体项目的一部分构建的系统将用于3D打印单件装甲车船体(底盘),用于坦克和悍马。

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特色图片显示大型BAAM 3D打印机。照片通过Cincinnati Incorporated。

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