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#Tendances produits
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Impression 3D 8 fois plus rapide des plastiques haute performance
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Modification de la fabrication d'additifs pour la fabrication de pièces en plastique à grand volume, qui prend beaucoup de temps.
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Les chercheurs de l'Institut Fraunhofer pour les machines-outils et la technologie de formage IWU ont mis au point la fabrication d'additifs d'extrusion à vis (SEAM), un système et un procédé 8 fois plus rapide que l'impression 3D classique
Les visiteurs pourront voir l'imprimante 3D ultra-rapide en action sur le stand Fraunhofer C22 dans le hall 2 pendant la foire de Hanovre du 1er au 5 avril 2019
Les imprimantes 3D qui construisent de petits souvenirs couche par couche à partir de plastique fondu sont souvent utilisées sur les salons professionnels. Cela peut prendre jusqu'à une heure pour produire un souvenir de poche. Ce processus est beaucoup trop lent pour la production en série de composants, comme l'exige l'industrie automobile, par exemple. Un système de l'Institut Fraunhofer pour les machines-outils et la technologie de formage IWU de Chemnitz fait maintenant passer l'impression 3D à un niveau supérieur : La technologie à grande vitesse du système ne prend que 18 minutes pour produire une pièce en plastique d'une hauteur de 30 cm. Une équipe de chercheurs de l'IWU de Fraunhofer a mis au point cette technologie pour la fabrication d'additifs destinés à la fabrication de grands volumes de composants plastiques élastiques. Les fabricants d'outils ainsi que toute une série d'industries profitent de l'imprimante 3D innovante qui permet d'atteindre une vitesse de traitement 8 fois supérieure. Cette imprimante utilise le procédé de fabrication d'additifs d'extrusion à vis (SEAM) - un procédé développé à l'Institut de Chemnitz.
Comment SEAM atteint-il ces vitesses de processus élevées ?
"En combinant la technologie des machines-outils avec l'impression 3D ", explique Martin Kausch, un scientifique du Fraunhofer IWU. Pour traiter le plastique, les chercheurs utilisent une unité spécialement conçue pour faire fondre la matière première et l'éjecter à un débit élevé. Cette unité est installée au-dessus d'une plate-forme de construction qui peut pivoter sur six axes à l'aide du système de déplacement d'une machine-outil. "Jusqu'à présent, cette combinaison est unique ", dit le Dr Kausch.
Le plastique chaud est déposé en couches sur la plate-forme de construction. Le système de mouvement de la machine assure que le panneau de construction glisse sous la buse de telle sorte que la forme de la pièce programmée au préalable soit produite. La table peut être déplacée à une vitesse d'un mètre par seconde sur les axes X, Y et Z et peut également être inclinée jusqu'à 45°.
"Cela nous permet d'imprimer huit fois plus vite que les procédés conventionnels, ce qui réduit considérablement le temps de production des pièces en plastique ", explique M. Kausch
L'imprimante 3D traite un matériau de base économique
Chaque heure, jusqu'à sept kilogrammes de plastique sont pressés à travers la buse chaude d'un diamètre d'un millimètre. Les procédés d'impression 3D comparables, tels que la modélisation du dépôt fondu (FDM) ou la modélisation du filament fondu (FLM), n'atteignent généralement que 50 grammes de plastique par heure. Une caractéristique unique est qu'au lieu d'un filament FLM coûteux, SEAM transforme des granulés de plastique standard, économiques et fluides en composants résilients, renforcés de fibres, de plusieurs mètres de diamètre. Cette méthode permet de diviser par deux les coûts matières par deux cents.
SEAM permet aux chercheurs de mettre en œuvre des géométries complexes sans structures de support. Le point fort est que le nouveau système permet même d'imprimer sur des pièces moulées par injection existantes.
"Comme notre plate-forme de construction peut pivoter, nous pouvons imprimer sur des structures courbes avec un axe Z mobile séparément ", explique Kausch. "Lors des tests, nous avons été en mesure de traiter une grande variété de plastiques. Ils allaient des élastomères thermoplastiques aux plastiques haute performance avec une teneur en fibres de carbone de 50 pour cent. Ces plastiques sont des matériaux particulièrement importants pour l'industrie et ne peuvent pas être traités avec des imprimantes 3D traditionnelles."
La première imprimante de ce type au monde sera présentée pour la première fois à la Foire de Hanovre 2019. Du 1er au 5 avril, les chercheurs de Fraunhofer IWU présenteront le fonctionnement de leur imprimante 3D ultra rapide (Hall 2, stand C22).
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