Thermwood公司3D打印出适用于真空模具的PPS测试板

作者:本刊变异 文章来源:AI《汽车塑化》 发布时间:2017-11-24
在采用碳纤维填充的热塑性复合材料3D打印可用于热压罐成型的高温模具方面,Thermwood公司已迈出了重要的一步。

该公司确信,其不久将生产出能够在加热、加压的热压罐中正常工作的真空模具和工装,而且这些3D打印的模具无需使用任何类型的涂层来密封。

为实现这一目标,Thermwood公司的工程师们已采用50%碳纤维填充的PPS在其LSAM增材制造设备上打印了一种板材。在保持行业可接受的真空下,该板材得到了独立测试,结果满足了FRC-East验收标准,即在超过5分钟的时间内,真空袋不能失去超过2英寸汞柱的压力。

采用50%碳纤维填充的PPS打印的板材

采用50%碳纤维填充的PPS打印的板材,在保持行业可接受的真空下进行测试

在此之前,其他的非关联公司已测试了Thermwood公司采用20%碳纤维填充的ABS打印的实际模具,而且发现,这些模具可以在不使用任何密封剂或涂层的情况下,保持真空并达到可接受的水平。但是,ABS材料不适合高温应用。

采用20%碳纤维填充的ABS打印的实际模具

尽管如此,这些抽真空的模具已在室温下以及温度稍有升高的条件下生产出了一些部件。Thermwood公司还采用50%碳纤维填充的PPS打印了一种三维模具,但尚未进行测试。Thermwood的目标是,制造能够应用于热压罐生产的模具,以成型适合实际用途的最终部件。

Thermwood的增材打印工艺

Thermwood的增材打印工艺完全不同于传统的熔融沉积成型(简称“FDM”)打印。大多数的FDM工艺需要一个加热室来确保在添加下一层之前,挤出的材料不会过快冷却。而Thermwood的机器可以在无需加热的环境下高速打印出一个大型珠滴,基本上是控制冷却的过程,其打印速度可以得到调整,以便每一层能够冷却到恰好下一层可以开始打印的适当温度,从而为生产出高质量的部件而实现连续的打印。Thermwood 确信,这种完全不同的方法能够生产出优质部件。

Thermwood的3D打印技术的另一个特点是,其正在申请专利的压辊有助于生产出实体、无孔隙的部件。该压辊直接在打印喷嘴之后用于碾平珠滴,使之与前面的层紧紧融合。

正在申请专利的压辊有助于生产出实体、无孔隙的部件

关于LSAM

Thermwood的大型双龙门LSAM 机器,能够实现同一台设备既可打印部件又可装饰部件的功能。采用Thermwood的LSAM Print 3D切片软件,可以对这些设备进行编程,该软件正快速发展成为行业中最强大的增材制造软件之一。

LSAM及其软件在Mastercam中操作,专为近净形状而非净形状的打印而设计。它采用大多数主流的CAD文件格式工作,包括几乎所有的固体、表面和网格的格式。

为了不断提高、增强和扩展软件的功能,Thermwood公司正在持续不断地对其软件进行开发。

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