Cincinnati Inc. BAAM 프린터, 재활용 합성물로 3D 프린팅 시연

Cincinnati Inc.(CI, 미국 오하이오주 해리슨)는 BAAM(Big Area Additive Manufacturing) 기계를 사용하여 회사에서 말하는 가장 큰 단일체 다중 제품 중 하나를 생산함으로써 재활용 재료를 3D 인쇄에 사용할 수 있음을 시연했다고 발표했습니다. -현재까지의 물질적 개체. 이 시연을 통해 재활용된 복합 재료를 사용하여 대규모 복합 재료 인쇄를 효과적이고 경제적으로 수행할 수 있음을 성공적으로 입증했습니다.

BAAM을 수정하고 이중 공급 시스템을 수용하는 새로운 압출기 설계를 포함하여 대규모 복합 재료 인쇄를 달성했습니다.

지난 몇 년 동안 CI는 BAAM을 지속적으로 개선하고 개발하기 위해 미국 에너지부(DOE) Oak Ridge 국립 연구소(ORNL, Knoxville, Tenn., U.S.)와 협력했습니다. 초기 연구는 일반적으로 단섬유 강화 폴리머인 단일 재료 시스템의 대규모 인쇄에 중점을 두었습니다.

CI의 적층 제조 제품 관리자인 Alex Restenberg는 "이 특정 연구의 목적은 길이가 10피트를 초과하고 재활용 재료를 포함하고 수동 개입 없이 인쇄되는 전환을 포함하는 다중 재료 복합 재료 도구의 인쇄를 시연하는 것이었습니다."라고 말했습니다.

이 시연을 위해 선택한 부품은 뉴욕시의 고층 개발을 위한 상업용 창 패널 생산에 사용되는 프리캐스트 콘크리트 도구의 단일 면이었습니다. 주형의 무게는 약 400파운드이고 길이는 10피트 10인치입니다. 인쇄 시간은 약 7시간이었습니다.

ORNL 재료 과학자는 "연구에 따르면 구조 내에서 여러 재료를 사용하면 맞춤형 기계적 특성을 가진 경량 구조, 부품 내의 부드럽고 단단한 부분, 내충격 구조와 같은 새로운 기계적 응답과 다기능을 달성할 수 있습니다."라고 말했습니다. 비디아 키쇼어.

빌드에 사용된 두 가지 재료는 100% 재활용 CF/ABS와 표준 CF/ABS 및 ABS 신택틱 폼을 포함하는 블렌드였습니다.

재활용 재료 사용의 생태학적 이점 외에도 Cincinnati Inc.는 다중 재료 압출의 장점에는 스마트 구조, 경량 코어 구조, 툴링 비용 절감, 지지 재료의 더 쉬운 제거, 특정 영역의 국부적 강화, 구성 요소의 다른 기능에서 다른 재료를 사용하고 부품의 색상을 변경하는 기능.

위에서 설명한 목표 달성의 열쇠는 ORNL과 함께 개발한 BAAM 복합 재료 시스템이었습니다. 대형 이중 재료 열가소성 압출 시스템을 통해 사용자는 단 하나의 압출기를 사용하여 단일 빌드 내에서 여러 다른 재료로 인쇄할 수 있다고 합니다.

Restenberg는 "압출기로 공급되는 재료의 소스는 두 개의 재료 포트를 압출기에 대한 인피드를 통해 앞뒤로 밀어서 인쇄 중 특정 시간에 즉석에서 전환됩니다."라고 말합니다. "이 시스템에는 기계 프레임 외부에 있는 재료 블렌더도 포함되어 있어 특정 맞춤형 재료 등급에 대해 특정 양의 다양한 재료와 충전제를 즉석에서 혼합할 수 있습니다."

Restenberg는 재료 공급 전환 메커니즘과 재료 블렌더의 조합이 사용자에게 두 가지가 아닌 단일 빌드 내에서 여러 유형의 재료 및 재료 조합으로 인쇄할 수 있는 기능을 제공한다고 설명합니다.

"다중 재료 시스템 업그레이드가 포함된 BAAM은 현재 이 작업을 수행할 수 있는 유일한 기계이며, 이는 우리를 경쟁업체와 차별화합니다."라고 Restenberg는 말합니다. "DOE의 Advanced Manufacturing Office 및 ORNL의 과학적 연구 지원으로 우리는 이 제조 이정표를 달성할 수 있었습니다."