Немецкий исследовательский проект по разработке процесса 3D-печати с использованием УФ-отверждаемого материала

Институт прикладных полимеров Фраунгофера IAP в партнерстве с Freie Universität Berlin и Technische Hochschule Wildau работает над исследовательским проектом по разработке нового процесса 3D-печати, который обеспечивает более простое и эффективное производство трехмерных компонентов с использованием УФ- светодиодных реактивных смол. Это позволяет сократить время печати по сравнению с традиционными процессами изготовления добавок.

По словам исследователей, новый проект под названием BUERMa, означающий «Ленточные материалы с двойным УФ-отверждением для 3D-проектирования - преодоление пределов свойств современного Rapid Manufacturing», направлен на упрощение производства 3D-печати. ​​В процессе используются синтетические смолы для замените обычный материал, которым трудно управлять в процессе нагревания и охлаждения.Синтетические смолы могут быть отверждены ультрафиолетовым излучением и вряд ли изменят форму после формирования, таким образом, материал служит лучшим компонентом для 3D-печати.

Команда объяснила, что в процессе BUERMa вязкая реакционноспособная смола смешивается с фотоинициатором, вводится в дозатор и продавливается через форсунку диаметром от 0,1 до 0,6 мм. Материал затем наносится на предварительно запрограммированные дорожки и напрямую облучается ультрафиолетовыми светодиодами. Этот процесс гарантирует, что смолы сшиваются с помощью фотоинициатора и образуют чрезвычайно стабильную полимерную сеть - они немедленно отверждаются контролируемым образом. Затем слои строятся по слоям, как, например, в процессе FDM. «Сшивание является чрезвычайно быстрым процессом. Смола почти полностью отверждается в момент проникновения ультрафиолетового света. Это означает, что печатный компонент может лишь слегка деформироваться и печататься еще быстрее», - объяснил Кристиан Драйер, руководитель проекта.

Помимо создания усовершенствованной системы 3D-принтеров для промышленного применения, команда также надеется адаптировать составы смол для других технических применений с дальнейшими исследованиями, запланированными для оптимизации окон и параметров процесса. Важными факторами, влияющими на качество, являются скорость печати и подачи, метод дозирования, вязкость смолы, интенсивность ультрафиолетового излучения и метод облучения. В рамках проекта будет разработана и разработана компактная печатающая головка с УФ-светодиодами.