Поддерживающий материал Stratasys ST-130

Растворимый материал Stratasys ST-130 - нить FDM для жертвенной оснастки: из неё печатают растворимые оправки для полых композитных деталей - труб, воздуховодов и коллекторов. Композит выкладывают или наматывают на напечатанную оправку и отверждают, а затем ST-130 растворяют, и остаётся готовая полая деталь без швов. Такая оправка заменяет разъёмные формы из нескольких частей и позволяет делать полости, которые обычной оснасткой не получить.

Stratasys ST-130 разработан и испытан именно для жертвенной оснастки и выдерживает нагрев и давление отверждения в автоклаве. Оправку печатают с проницаемым треугольным заполнением: оно ускоряет печать, экономит материал и быстро растворяется, а раствор проходит внутрь без ручной работы. Прочность при сжатии - 14,5 МПа на ребре и 27,8 МПа стоя (пиковая нагрузка 7,3 и 13,8 кН), температура изгиба под нагрузкой - 121 °C при 0,45 МПа и 108 °C при 1,82 МПа, температура стеклования - 132 °C.

Коэффициент теплового расширения Stratasys ST-130 до 100 °C - 88-107 мкм/(м·°C), от 100 до 130 °C - 76-177 мкм/(м·°C) в зависимости от направления. В паспорте указаны режимы отверждения композита на оправке: температура 121 или 98 °C, давление 101,3 или 620 кПа. Все значения получены на оправках с тремя контурами и треугольным заполнением с зазором между дорожками 6 мм.

Растворимые оправки упрощают и ускоряют выпуск полых композитных деталей в авиации, автомобилестроении и производстве спортивных товаров. Plyform Composites с ST-130 резко сократила сроки и стоимость оснастки, Swift Engineering экономит время и деньги на композитном производстве, а олимпийская сборная США по санному спорту строит с материалами FDM, включая Stratasys ST-130, более быстрые сани.

Совместимые принтеры - Stratasys Fortus 450mc и Stratasys F900. Stratasys ST-130 печатают слоем 0,333 мм: модель - наконечником T20B, поддержку из материала ST-130_S - наконечником T20. Фасовку подтверждаем под принтер при заказе, композитные нити - в разделе пластик для 3D-принтера.

Нить печатают по технологии FDM - послойного наплавления: печатающая головка нагревает термопласт и выдавливает его тонкой дорожкой по сечению детали, слой за слоем. Нависающие части держит поддержка из отдельной катушки - растворимая или отламываемая. Детали FDM анизотропны: прочность вдоль слоёв (ориентация XZ, «на ребре») выше, чем поперёк слоёв (ZX, «стоя»), поэтому деталь на столе разворачивают так, чтобы основная нагрузка шла вдоль слоёв. Задания готовят в GrabCAD Print, где для материалов Stratasys уже заложены режимы печати.

Нити Stratasys поставляются под конкретную серию принтеров: для F170, F190CR, F370 и F370CR - катушки серии F123, для Fortus 450mc и F900 - картриджи Fortus Plus, для F3300 - катушки серии F3000. Катушку держат закрытой до установки в принтер, а начатую хранят в принтере или в закрытой упаковке в сухом помещении: полиамиды и поликарбонаты набирают влагу из воздуха, и отсыревшая нить печатает хуже. Катушки и картриджи не перематывают и не заправляют чужой нитью - принтер распознаёт материал и подбирает режим сам.

После печати деталь снимают со стола вместе с поддержкой. Растворимую поддержку (QSR, SR-100, SR-110) растворяют в моечной станции в водном растворе без ручной работы - так получают внутренние каналы, полости и подвижные сборки целиком. Отламываемую поддержку (SUP4000B, SUP8000B, SUP8500B, SUP9000B) снимают руками и инструментом. Дальше детали при необходимости шлифуют, грунтуют и красят, отверстия под крепёж рассверливают или ставят резьбовые вставки.

Нити FDM Stratasys делятся на три уровня: стандартные, инженерные и высокоэффективные (высокотемпературные). Под задачу выбирают так: для автоклава, стерилизации и форм под выкладку композитов - ULTEM 1010; для деталей авиации и железной дороги с нормами FST - ULTEM 9085; для жёстких и лёгких приспособлений - Nylon-CF10 с углеволокном; для ударопрочных деталей и оснастки с нагревом до 140 °C - PC. Если деталь работает на границе свойств, сравните паспорта двух соседних марок по нужной ориентации печати.

Перед заказом Stratasys ST-130 сверьте с паспортом три вещи: модель принтера и головку под нужную толщину слоя, тип поддержки и свойства в той ориентации, в которой деталь будет напечатана. Значения в паспортах Stratasys - типичные, для справки и сравнения: производитель оговаривает, что их не используют как расчётные, а результат зависит от конструкции детали, режима печати и условий работы. Ответственные детали сначала печатают пробной партией и испытывают в узле.

Stratasys - производитель 3D-принтеров и материалов с двумя штаб-квартирами: в Миннетонке (штат Миннесота, США) и в Реховоте (Израиль). У Stratasys семь технологий печати - FDM, PolyJet, стереолитография Neo, P3 DLP, SAF, 3DFashion и MoldJet, а офисы компании работают в 13 странах. Материал поставляем под задачу: в заявке укажите модель принтера, объём и что будете печатать - подберём фасовку и сроки поставки.

Все товары бренда - в каталоге 3D-принтеры и материалы Stratasys. Если останутся вопросы, наши специалисты помогут. Описание материала у производителя - на stratasys.com.