3D-принтер Voxeljet VX1000 HSS

Voxeljet VX1000 HSS - промышленный 3D-принтер для серийной печати полимерных деталей из порошка PA12 по технологии High Speed Sintering (HSS, высокоскоростное спекание), в которой нет лазера: порошок спекает инфракрасная лампа по чернилам-поглотителю. Он подходит автомобильным и авиационным производителям, сервисным бюро и производствам функциональных деталей. Job box 1000 × 550 × 400 мм (для PA12 - 1000 × 550 × 190 мм), слой 0,1 мм, точность ±0,3 %.

Процесс отличается от лазерного сплавления полимерного порошка (SLS): печатающая головка с 8000 сопел наносит на слой PA12 чернила на масляной основе, которые поглощают инфракрасное излучение, и только там, где должна быть деталь. Затем над слоем проходит инфракрасная лампа: окрашенные участки нагреваются сильнее и спекаются, остальной порошок остаётся сыпучим. Лампа прогревает весь слой за проход, поэтому скорость Voxeljet VX1000 HSS - до 7300 см³/ч - не зависит от того, сколько деталей в задании. Температуру установка держит по всему объёму, это снижает коробление крупных деталей.

На Voxeljet VX1000 HSS печатают функциональные детали для автомобилей и авиации, изделия для спорта и отдыха, детали для дизайна интерьеров, упаковки и электроники, а также крупные прототипы, которые на SLS-установке пришлось бы делить на части. После печати детали пропитывают воском или эпоксидной смолой, окрашивают и обрабатывают дробью. Для песчаных литейных форм в той же линейке есть Voxeljet VX1000. Другие модели - в разделе SLS 3D-принтеры.

Voxeljet VX1000 HSS: материалы, производительность и автоматизация

Основной материал Voxeljet VX1000 HSS - PA12, по запросу доступны PP, TPU, PEBA и EVA. У деталей из PA12 прочность при растяжении 47 МПа в плоскости слоя и 37 МПа по высоте, модуль упругости около 1270-1285 МПа, удлинение при разрыве 10 % и 5 %. TPU по запросу даёт прочность 8 МПа и удлинение 190 %. Процесс с оттенками серого (greyscale) меняет количество чернил по объёму детали, и свойства материала можно менять в трёх измерениях.

На производительность Voxeljet VX1000 HSS работают головка с разрешением до 360 dpi и повторное использование порошка: свойства деталей из PA12 сохраняются при доле нового порошка до 20 %, а Hyundai печатает на смеси, где до 80 % - повторно используемый порошок. Объём job box 220 л, поле 1000 × 550 мм вмещает крупные детали целиком или плотную укладку мелких. Возможное коробление зависит от геометрии: HSS - тепловой процесс.

Слой 0,1 мм и печатающая головка до 360 dpi дают на VX1000 HSS ровную поверхность и чёткие мелкие элементы деталей. Высота области печати зависит от материала: job box рассчитан на 400 мм, а для PA12 рабочая высота 190 мм. У FKM Sintertechnik при серийной печати PA12 поле составляет 1000 × 540 × 180 мм.

В сравнении с лазерным SLS у VX1000 HSS нет лазера и гальваносканера (зеркал, которые направляют луч), поэтому время печати определяет число слоёв, а не площадь деталей в слое. Прототипы, которые раньше ждали неделями, получают за несколько дней, а крупную деталь печатают одним куском, без склейки из частей.

Voxeljet VX1000 HSS оснащён набором датчиков и передаёт данные процесса в реальном времени, а видеотрансляция показывает ход печати. Установку расширяют модулями автоматизации: две машины Hyundai работают с одной станцией распаковки и общей подачей порошка. Замена инфракрасной лампы или печатающего модуля - плановая операция, которая сокращает простой при обслуживании.

Исследовательский центр Hyundai в Намьяне (Корея) печатает на двух Voxeljet VX1000 HSS целые панели дверей за одно задание. Mercedes-Benz напечатал на этой модели передний бампер C220d целиком, тогда как на SLS-установке его можно было сделать только из десяти отдельных частей, а прототипы получает за дни, а не за недели. FKM Sintertechnik (Бидеркопф) использует установку в производстве со второго квартала 2024 года.

Полимерный процесс High Speed Sintering Voxeljet представил в 2017 году. В 2024 году компания собрала сеть HSS Polymer Network, где новые порошки проверяют вместе с их производителями и сервисными бюро, и первым производственным партнёром стала FKM Sintertechnik. TPU для Voxeljet VX1000 HSS разрабатывали вместе с Covestro, материалы - также с Evonik. Описание модели у производителя - на exone.com. Если останутся вопросы, наши специалисты помогут.