Druk 3D większych elementów z tworzyw sztucznych jest czasochłonnym przedsięwzięciem. Specjaliści z Fraunhofer IWU (Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik) opracowali nowy system wytwarzania przyrostowego w ramach nowego procesu, o wydajności ośmiokrotnie przewyższającej dotychczasowe rozwiązania.
Opracowanie rozwiązanie jest oparte na procesie SEAM (Screw Extrusion Additive Manufacturing) i nietypowej konfiguracji całego urządzenia. Moduł z głowicą drukującą, umieszczony ponad przestrzenią roboczą, pozwala na nakładanie warstwa po warstwie, za pomocą dyszy o średnicy 1 mm, stopionych tworzyw sztucznych (z granulatu), z wydajnością nawet do 7 kg/h. W ten sposób, przykładowo, druk elementu o wysokości 30 cm w procesie SEAM zajmuje jedynie osiemnaście minut.
Zamiast filamentów, dedykowanych do drukarek 3D, system SEAM wykorzystuje standardowe granulaty tworzyw sztucznych, zapewniając znaczną oszczędność kosztów materiału. Urządzenie przetestowano z użyciem szerokiej gamy tworzyw, w tym elastomerów termoplastycznych i kompozytów z 50% zawartością włókien węglowych.
Druk elementu odbywa się na platformie o równoległej strukturze kinematycznej i sześciu stopniach swobody ruchu. Platforma jest w stanie przemieszczać się wzdłuż osi X,Y,Z z prędkością 1 m/s i może pochylać się o 45°. Pozwala to na uzyskanie złożonych kształtów i krzywizn, bez konieczności stosowania wsporników. Możliwe jest także drukowanie bezpośrednio na powierzchni elementów z metalu, czy też produktów formowania wtryskowego, zamontowanych na platformie. Otwiera to drogę do szerszego zastosowania części hybrydowych, o specjalnych właściwościach mechanicznych i złożonej geometrii.
