3D Systems 顆粒擠出3D打印極具靈活性：大尺寸、高速度,、適用多種材料！

大幅面聚合物3D打印市場在逐步擴大,，尤其是具有工業(yè)機械臂的打印機,。在 RAPID + TCT 2023 上，3D Systems Titan 業(yè)務發(fā)展全球總監(jiān) Brad Mount 介紹了3D Systems 3D打印大型聚合物部件的解決方案,。



大型3D打印機的多功能性
3D Systems 的擠出打印機最大特點和優(yōu)勢就是“靈活性”,。3D Systems 材料擠出機有兩種尺寸可供選擇，EXT 1070 Titan Pellet（以前稱為 Titan Atlas 2.5）,，構建體積為 42” x 42” x 48” 和更大的 EXT 1270 Titan Pellet（以前稱為 Titan Atlas 3.6）,，其構建尺寸為 50” x 50” x 72”。這兩種打印機都主要依靠顆粒擠出技術,，通過使用標準注塑成型顆粒提高打印速度并降低整體材料成本,，從而打印大型零件。


△通過Titan Atlas 3D 打印的各種部件,。

●多打印頭提高靈活性：這兩款打印機都可以配備最多三個工具頭,，包括用于長絲擠出打印頭、第二個是顆粒擠出打印頭,、第三個是CNC銑削工具頭,，從而獲得更好的表面光潔度,。3D Systems EXT Titan 顆粒打印機可以使用多個擠出機，將水溶性支撐材料與聚合物一起沉積,，或者可以將剛性和柔性材料組合在一起,。對于具有三軸 CNC 銑削主軸的系統，可以在制造過程中的任何時間點進行銑削,，以便可以在打印過程中或作業(yè)結束時對零件進行銑削,，這大大提高了打印過程的靈活性。

Mount 說：“3D Systems與許多商業(yè)原始設備制造商以及國防界合作,，將銑削與增材相結合,。因為很多 DoD 站點的占地面積非常有限，所以將兩臺機器合二為一,，不占用更多空間,，是具有現實意義的�,！�

除了工具頭的多種選擇外,，3D Systems 的 EXT Titan Pellet 打印機還可以換出多種不同的噴嘴，從 0.6 毫米一直到 9 毫米不等,。如此大的噴嘴直徑在普通桌面 3D 打印機上沒有多大意義,，但對于大型 EXT Titan Pellet 系列來說，在銑頭將其削薄至所需尺寸之前能夠非�,？焖俚厣�產更厚的層,。在 RAPID 上展出的一個部件是用于Tinker空軍基地的鈑金成型工具，該組件打印有 2 毫米噴嘴并配有主軸工具頭,，使工程師能夠快速更換老化飛機的過時部件,。


△用于Tinker空軍基地的3D打印鈑金成型工具。

●速度快：Mount在此次展會種還重點介紹了大型部件,，例如大型 3D 打印風管,，并將 EXT Titan Pellet 機器的制造速度與標準長絲擠出機的制造速度進行了比較，就風管模型而言,，傳統的熔融沉積建模用戶估計可能需要三天時間,，而 EXT Titan 則需要八個小時。

●支持多材料打�,。�除了打印機的絕對速度很快之外,，EXT Titan Pellet 系列的一個關鍵亮點是能夠使用各種材料進行 3D 打印，包括纖維增強高溫塑料,，如 GF-PEKK,、CF-PEKK 和 CF-PEI 顆粒。3D Systems的大尺寸顆粒擠出打印機有別于許多其他大幅面聚合物打印機，這些打印機通常不會為此類材料保持足夠熱的腔室或噴嘴溫度,。一位客戶使用 30% 的玻璃纖維增​​強 PEKK 3D打印了用于將多個金屬部件焊接在一起的夾具,。


△由高溫增強塑料 3D 打印的焊接工具,。

大型3D打印模具
Mount 展示的另一個新穎應用是一種模具,，它具有內部孔隙，可增強真空成型的氣流,。傳統的真空成型模具需要鉆孔以吸入空氣,，從而在工具周圍成型最終聚合物部件，而擠出3D打印出的零件具有固有孔隙率,，無需鉆孔即可提供熱成型過程所需的真空,。


△3D 打印的模具（左）和白色熱成型部件（右）。


3D Systems 的材料擠壓領域




3D Systems 進入材料擠壓技術領域是經過深思熟慮的,，當公司收購 Kumovis 和 Titan Robotics 時,，它不僅僅是在擴展其機器產品組合以包括 AM 最流行的 3D 打印類別之一，此舉也是與材料擠出領導者 Stratasys 等公司直接競爭的戰(zhàn)略舉措,。

Stratasys 擁有一系列用于工業(yè)和航空航天原型制作和生產的長絲擠出機,，而 3D Systems 現在已經解決了 FDM 發(fā)明者以前忽視的利基市場。借助Kumovis打印機,，它已獲得醫(yī)學認可的3D打印護理部件,；借助Titan打印機，它可以進行快速,、大幅面的擠壓,。3D Systems目前具有極其獨特的材料擠壓打印機，可以解決非常具體的應用,，而這些應用往往是其他制造商忽略的部分,。