Kluczowy patent w przyrostowym druku 3D należy do polskiej firmy VSHAPER

Kluczowy patent w przyrostowym druku 3D należy do polskiej firmy VSHAPER

Wiktor Krupiński
Mechanical Engineer

Jednym z najważniejszych momentów w druku 3D jest stabilne i trwałe umocowanie pierwszej warstwy wydruku do podłoża. Bardzo często użytkownicy drukarek 3D korzystają z dość kosztownych i szkodliwych środków chemicznych (co jest absolutnie niedopuszczalne w przypadku urządzeń o przeznaczeniu medycznym).

Firma VSHAPER opracowała i opatentowała innowacyjną platformę roboczą do drukarek 3D pozwalającą na odejście od korzystania z chemicznych  środków zwiększających przyczepność.

Rozwiązanie to wprowadzone do drukarek VSHAPER ma niebagatelny wpływ na komfort pracy z drukarką oraz redukcję kosztów eksploatacyjnych, a także aspekt ekologii w druku  3D.

Innowacyjność rozwiązania VSHAPER polega na zastosowaniu ogrzewanej za pomocą oporowego elementu grzewczego aluminiowej platformy, wyposażonej dodatkowo w podciśnieniowy system mocowania powierzchni roboczych. Frezowana z odlewanego, pozbawionego naprężeń wewnętrznych aluminium płyta bazowa gwarantuje zachowanie wysokiej płaskości powierzchni roboczej nawet po nagrzaniu do wysokiej temperatury. Co więcej rozwiązanie to gwarantuje utrzymanie równomiernej temperatury powierzchni roboczej nawet przy wydruku z użyciem intensywnego chłodzenia materiału modelowego.

 

 

Do uzyskania wysokiej jakości wydruków wymagane jest utrzymywanie podniesionej temperatury powietrza w komorze druku. Rozwiązanie stosowane VSHAPER polega na jednoczesnym stosowaniu: grzanej komory roboczej oraz grzanej platformy z łatwo wymiennymi powierzchniami roboczymi, dostosowanymi do poszczególnych materiałów modelowych.

Zastosowanie takiego rozwiązania pozwoliło na obniżenie temperatury komory wydruku wymaganej do prawidłowego osadzenia pierwszej warstwy wydruku na powierzchni roboczej jak i dalszego przyrostowego wytwarzania modeli metodą osadzania stopionego materiału, co skutkuje mniejszym zapotrzebowaniem na energię elektryczną przy jednoczesnym zachowaniu najwyższej jakości wydruków.

Łatwo wymienne powierzchnie robocze pozwalają nie tylko na obniżenie kosztów, ale także na radykalne skrócenie czasu potrzebnego na usunięcie wydruku z drukarki a tym samym skrócenie do minimum czasu między kolejnymi wydrukami.

System wymiennych powierzchni roboczych pozwala również na idealne dopasowanie materiału stolika do materiału drukowanego tak, by zapewnić łatwe i szybkie usuwanie modeli z powierzchni roboczej, ale jednocześnie nie powodować ryzyka ich oderwania się od powierzchni roboczej w trakcie trwania procesu wydruku. W wyniku tego drukarki wyposażone w podciśnieniowy stolik VSHAPER pozwalają uniknąć stosowania chemicznych środków zwiększających przyczepność, bez których drukowanie na stolikach szklanych jest praktycznie niemożliwe. Brak konieczności stosowania wyżej wymienionych środków wpływa bardzo korzystnie nie tylko na komfort użytkowania drukarki 3D ale też na środowisko naturalne poprzez wyeliminowanie emisji rozpuszczalników organicznych i innych związków stosowanych do produkcji środków zwiększających przyczepność.

Metalowa platforma wyposażona została oprócz rowków do rozprowadzenia próżni w oporowy element grzejny oraz miękką obwodową uszczelkę zapewniającą małe straty podciśnienia na styku platformy i wymiennej płyty roboczej.

Dodatkowo platforma robocza została wyposażona w oszczędzający energię system wytwarzania podciśnienia oparty o eżektor. System ten wyłącza eżektor po osiągnięciu zadanego podciśnienia pozwalającego na prawidłowe przywarcie płyty roboczej do platformy oraz stale kontroluje podciśnienie panujące w układzie. Dzięki temu nawet bardzo małej wydajności kompresor jest w stanie dostarczyć ilość sprężonego powietrza wystarczającą do działania układu.

Celem wprowadzenia przez VSHAPER powyższych rozwiązań było zapewnienie szybkiej i łatwej wymiany tanich płyt roboczych przy jednoczesnym zapewnieniu płaskości i jednolitej temperatury płyty roboczej, a także niskich kosztów eksploatacji maszyny w tym niskiego zużycia energii elektrycznej. W efekcie znacznie zwiększył się komfort pracy z drukarkami VSHAPER oraz poszerzona została gama oferowanych materiałów, przy jednoczesnym zachowaniu niskich kosztów eksploatacji drukarki, a nawet ich obniżeniu.