Amerykańska firma Z Corporation od początku swojej działalności skupiała się na rozwoju i doskonaleniu technologii szybkiego prototypowania bazującej na warstwowym klejeniu proszków kompozytowych – 3DP (3D Printing). Urządzenia wykorzystujące 3DP – linia ZPrinter – zadomowiły się na stałe w segmencie rynku odpowiadającemu modelom koncepcyjnym. W obszarze prototypów funkcjonalnych (testy mechaniczne) 3DP radzi sobie dobrze dzięki mocnym materiałom, lecz brak elastyczności uniemożliwiał dotąd szersze zastosowania tej technologii. Teraz, w zdobyciu tego segmentu rynku ma pomóc wprowadzone z końcem maja urządzenie ZBuilder  Ultra, pracujące w nowej technologii szybkiego prototypowania Digital Light Projection (DLP).

Marcin Knieć, Aleksandra Stasik

Urządzenie zostało zaprojektowane we współpracy z niemiecką firmą EnvisionTEC. Dotąd drukarki 3D wykorzystujące DLP stosowano głównie w przemyśle jubilerskim oraz medycynie. Firma Z Corporation przystosowała nową drukarkę dla dużo szerszego grona odbiorców, którzy potrzebują funkcjonalnych, plastikowych prototypów do testów mechanicznych czy wytrzymałościowych, przede wszystkim z branży przetwórstwa tworzyw sztucznych: opakowania, produkcje artykułów AGD, biura inżynierskie i projektowe itp.

Technologia
Technologia wykorzystywana przez ZBuilder Ultra opiera się na warstwowym utwardzaniu polimeru przy pomocy wiązki światła generowanej przez projektor DLP (Digital Light Procesor) wysokiej rozdzielczości. Sercem systemu jest procesor DMD (Digital Micromirror Device) sterujący milionami mikroluster. Zwierciadła są ruchome, stopień odchylenia każdego z nich zależny jest od sygnału wejściowego. W lusterka świeci lampa, ilość odbitego światła jest więc ściśle zależna od liczby i stopnia odchylenia zwierciadeł.
Model w technologii DLP budowany jest warstwowo dzięki addytywnemu utwardzaniu (naświetlaniu) kolejnych warstw do postaci monolitycznego plastiku. Co ważne - jednocześnie naświetlana jest cała, pojedyncza warstwa, dlatego nie ma znaczenia jej pole powierzchni. Tym samym szybkość wydruku nie zależy od ilości elementów ułożonych na platformie co znacząco skraca czas tworzenia prototypów i zmniejsza koszty ich wykonania. W procesie budowy modelu wykorzystywany jest jedynie ruch w kierunku tylko jednej osi Z co wpływa znacząco na poprawę dokładności wykonywanych prototypów. Prototyp budowany jest na platformie wraz z podporami, które po całkowitym wytworzeniu modelu są usuwane. Wydrukowane elementy nie muszą być dodatkowo naświetlane światłem UV - tak jak w przypadku stereolitografii (SLA) – jedynie poddawane są krótkiej kąpieli alkoholowej.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 7/8 (34/35)  lipiec-sierpień 2010

Czytaj także:

Samochodowe miasto. Edukacja i biznes motoryzacyjny w Autostadt

Obliczenia połączeń spawanych konstrukcji ramowych

Klejenie kompozytów

Stal do produkcji form wtryskowych