QUALUP SAS推出可解決“毫米等效”的3D打印系統(tǒng),，意在實(shí)現(xiàn)質(zhì)量一致性

2022年7月8日，南極熊獲悉,，法國(guó)3D打印機(jī)制造商QUALUP SAS,，推出了新的3D打印設(shè)備QU3-HT 。同時(shí)該設(shè)備,，將配備它們最新研發(fā)的長(zhǎng)絲監(jiān)控系統(tǒng),，可確保長(zhǎng)絲以恒定速率流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量一致的零件,。

△打印過(guò)程中的長(zhǎng)絲測(cè)量和體積補(bǔ)償系統(tǒng),，以確保零件質(zhì)量和可重復(fù)性

“集成到打印機(jī)中的長(zhǎng)絲監(jiān)控系統(tǒng)，能夠以0.8μm的精度連續(xù)測(cè)量長(zhǎng)絲的直徑和橢圓度,，”QUALUP SAS總裁Myriam Boichut解釋道,。“該儀器具有三個(gè)核心功能,，如不斷補(bǔ)償長(zhǎng)絲直徑的變化,，以便有一個(gè)恒定的流速，與切片計(jì)算的流速相同,，并且通過(guò)為每個(gè)部件提供打印報(bào)告,，來(lái)保證零件的重復(fù)性和質(zhì)量。"

一致的線材流速
在擠出過(guò)程中,，許多商業(yè)長(zhǎng)絲會(huì)在大約+/-0.05毫米的公差范圍內(nèi)發(fā)生翹曲,。乍一看，這似乎允許以高精度進(jìn)行3D打印,，但正如QUALUP SAS指出的那樣,，這為材料的最大和最小公差之間的體積變化留下了高達(dá)12%的空間，這是個(gè)棘手問(wèn)題,，將難以確保最終零件的質(zhì)量和可重復(fù)性,。

△QUALUP SAS宣稱可解決“毫米等效”問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)3D打印質(zhì)量地一致性

當(dāng)涉及到PEEK,、PEKK,、PEI和PPSU等耐高溫聚合物時(shí),，一些材料開發(fā)商，甚至允許它們的公差范圍在+/- 0.10毫米之間,，這使它們?cè)馐茏冃蔚目赡苄栽黾恿艘槐丁＿@些問(wèn)題在某種程度上,，是由擠出機(jī)控制長(zhǎng)絲流動(dòng)速率的方式引起的,，即所謂的“毫米等效”，根據(jù)QUALUP SAS的說(shuō)法,，這是難以實(shí)現(xiàn)一致質(zhì)量的主要原因,。

為了給制造商提供更好的材料控制工藝，因此該公司開發(fā)出了這種新技術(shù),，它可以在兩個(gè)垂直平面上,，測(cè)量長(zhǎng)絲的直徑并計(jì)算它們的橢圓度。同時(shí),，系統(tǒng)與Qu3-HT相連可以計(jì)算出材料擠壓的長(zhǎng)度,，然后使用數(shù)據(jù)計(jì)算確保零件質(zhì)量所需的補(bǔ)償量。

△通過(guò)QUALUP SAS長(zhǎng)絲監(jiān)控傳感器,，現(xiàn)在可以證明,，兩個(gè)長(zhǎng)絲3D打印制造的部件質(zhì)量相同

在打印過(guò)程中，系統(tǒng)以500Hz的頻率（或每2秒檢查一次）和0.8μm的精度進(jìn)行監(jiān)控,，并且實(shí)時(shí)生成報(bào)告,，以此來(lái)證明，用相同的G代碼打印的兩個(gè)部件是一致的,。所以QUALUP SAS說(shuō),，如果不測(cè)量長(zhǎng)絲的擠出直徑，這是不可能的,。

Boichut補(bǔ)充道：“兩年多以前,，當(dāng)時(shí)我們的一位客戶，要求我們使用類似于巴斯夫Utrafuse 17-4的工藝打印不銹鋼零件,。當(dāng)我們采用長(zhǎng)絲,，以85/15的比例高度充填金屬時(shí)，最終失敗了,。要么有間隙和孔隙,，要么噴嘴結(jié)垢并在零件上造成痕跡，因此,，我們下定決心開發(fā)此功能,。這項(xiàng)創(chuàng)新，將極大地提高Qu3-HT打印部件的質(zhì)量和可重復(fù)性,，包括所有材料,，尤其是高溫聚合物,。”

△Qu3-HT 3D打印機(jī)的自適應(yīng)腔室,，在打印過(guò)程中可自動(dòng)調(diào)整到零件的尺寸

Qu3-HT設(shè)備
除了控制系統(tǒng),，這款新的3D打印機(jī)還包含其它幾個(gè)功能。在機(jī)器設(shè)計(jì)中,，最獨(dú)特的應(yīng)該是自適應(yīng)波紋管式構(gòu)建室,，它不僅可以在30°C到270°C之間的任何溫度下打印，而且可以根據(jù)組件的尺寸進(jìn)行物理調(diào)整,。

這樣的好處是有助于制造大型零件,，同時(shí)確保所使用的任何材料保持在恒定溫度，從而進(jìn)一步提高構(gòu)建可重復(fù)性,。新的Qu3-HT腔室的適應(yīng)性溫度,，還使用戶能夠在打印周期后進(jìn)行熱處理，例如退火,、結(jié)晶和應(yīng)力釋放,，從而有可能節(jié)省交貨時(shí)間。

就機(jī)器的打印頭本身而言,，它配有一個(gè)冷卻泵,，該泵每小時(shí)可循環(huán)500升水，即使在幾個(gè)小時(shí)的打印之后,，也可將溫度控制在 45°C以內(nèi),。該設(shè)備的擠出機(jī)，還包含一組自密封連接器,，這使得它們比其他方式更容易維護(hù),，同時(shí)保護(hù)用戶免受任何流體泄漏等。

△QUALUP SAS的預(yù)設(shè)臺(tái)

以下是2022年版Qu3-HT系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)格
技術(shù)              熔融材料沉積
構(gòu)建體積       300x250x300毫米
解析度           小于 0.01mm（在所有三個(gè)軸上）
噴嘴溫度       300°C 至 500°C
床溫              30°C 至 250°C
腔室溫度        30°C 至 270°C
材料兼容性     PEEK,、PEKK,、PEI、PPSU,、銅,、鋁、陶瓷