德國初創(chuàng)公司LEAM研發(fā)定向能量材料擠出 (DEMEX)附件，增強(qiáng)層間結(jié)合力

2024年3月,，南極熊獲悉LEAM開發(fā)了一種獨(dú)特的聚合物增材制造 (AM) 附件,，克服了現(xiàn)有塑料擠出形式的主要缺點(diǎn)之一——各向異性的強(qiáng)度。LEAM是一家從慕尼黑工業(yè)大學(xué)(TUM)分離出來的初創(chuàng)公司,，慕尼黑工業(yè)大學(xué)是歐洲領(lǐng)先的技術(shù)大學(xué)之一,。



定向能量材料擠出 (DEMEX)
LEAM最具特點(diǎn)的技術(shù)是定向能量材料擠出 (DEMEX)，能夠使得塑料擠出機(jī)周圍的一系列 LED 燈將材料加熱到最佳溫度,，然后再從打印頭沉積出來,，能夠與前一層無縫粘合，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)材料擠出技術(shù)達(dá)不到的層間粘合力,，零件的 Z 向與 X 向,、 Y 向一樣堅(jiān)固。（過去,，零件的Z向強(qiáng)度低于X向,、Y向，是熔絲制造系統(tǒng)常見的致命弱點(diǎn))



具體來說,，DEMEX系統(tǒng)是一個(gè)附加組件,，可以輕松集成到任何大型 3D 打印機(jī)中。使用連續(xù)光譜光加熱噴嘴前的材料, DEMEX 將各層焊接在一起,，可以使得零件具有極佳的機(jī)械性能,。DEMEX主要重新熔化材料,，不會(huì)影響打印的整體穩(wěn)定性,。

DEMEX 系統(tǒng)為用戶開辟了新的可能性，并實(shí)現(xiàn)了迄今為止增材制造無法實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用：
●打印具有各向同性強(qiáng)度和剛度的部件 - 層之間沒有薄弱點(diǎn)
●使用注塑級(jí)進(jìn)行打印 - 在應(yīng)用中利用經(jīng)過驗(yàn)證且成本較低的材料,。
●將多種材料組合到一次打印中,。
●采用新工藝組合制造零件 - 對(duì) CFRP 部件或注塑零件進(jìn)行功能化和個(gè)性化。
●中斷流程 - 生產(chǎn)輪班后停止,，第二天從中斷處重新啟動(dòng),。

溫度監(jiān)控系統(tǒng)



在開發(fā) DEMEX 工藝時(shí)，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了全新的溫度監(jiān)控系統(tǒng),，可提供實(shí)時(shí)溫度跟蹤和調(diào)整,。此溫控系統(tǒng)能夠主動(dòng)識(shí)別過熱，進(jìn)行主動(dòng)冷卻或減速等調(diào)整以保護(hù)打印作業(yè),，從而使打印機(jī)以盡可能最快的速度運(yùn)行而無需進(jìn)行預(yù)打印溫度模擬,，最大限度地提高效率。 LEAM 提供這項(xiàng)技術(shù)作為自己的解決方案,，可以整合到任何現(xiàn)有的大型擠出 3D 打印機(jī)中,。LEAM表示，溫度監(jiān)控插件可以將打印速度提高高達(dá) 50%,。



LEAM 的溫度監(jiān)測系統(tǒng)允許：
●打印速度比以前快 50%,，節(jié)省時(shí)間和金錢
●確保打印的部件不會(huì)過熱,，因?yàn)橹圃鞕C(jī)器會(huì)在需要時(shí)自動(dòng)抵消
●生成每個(gè)零件的數(shù)字孿生，包括粘合溫度和所有所需的機(jī)器參數(shù)

同時(shí),，該監(jiān)控解決方案可以為每個(gè)打印作業(yè)和零件創(chuàng)建數(shù)字孿生,。記錄所有相關(guān)的機(jī)器參數(shù)和組件內(nèi)每個(gè)點(diǎn)的粘合溫度，以及基材溫度和打印速度,。通過捕獲這些數(shù)據(jù),，可以更快地促進(jìn)石油、天然氣和國防等領(lǐng)域關(guān)鍵應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化和認(rèn)證,。正如2024 年增材制造戰(zhàn)略上指出的,，認(rèn)證和標(biāo)準(zhǔn)化是阻礙該技術(shù)在關(guān)鍵應(yīng)用和行業(yè)中采用的領(lǐng)域之一。 LEAM 等模型提供的數(shù)據(jù)類型可能是創(chuàng)建此類標(biāo)準(zhǔn)并確保制造業(yè)務(wù)滿足這些標(biāo)準(zhǔn)的第一步,。