Stratasys F870: új nagyformátumú FDM 3D nyomtató az ipari gyártás szolgálatában

A Stratasys a chicagói IMTS 2026 (International Manufacturing Technology Show) szakkiállításon mutatta be legújabb ipari FDM 3D nyomtatóját, az F870-et. Az új berendezés fejlesztésénél elsősorban a gyártóvállalatok gyakorlati igényeire helyezték a hangsúlyt: a nagyobb termelékenységre, a rugalmas alkalmazhatóságra és a hosszabb, minimális kezelői beavatkozást igénylő működésre.

A nagyformátumú 3D nyomtatás napjainkban már jóval többet jelent a prototípusok előállításánál. Egyre több vállalat alkalmazza gyártókészülékek, sablonok, robotkarvégek, karbantartási segédeszközök, sőt akár végfelhasználásra szánt alkatrészek készítésére is.

Az ipari felhasználás során ugyanakkor nem elegendő pusztán a nagy építési tér. A nyomtatási sebesség, a méretpontosság, a rendelkezésre álló alapanyagok és a hosszú távon megbízható működés egyaránt meghatározó szemponttá váltak.

Ezekre az elvárásokra kínál megoldást a Stratasys FDM termékcsaládjának legújabb tagja, az F870. A már bevált nagyformátumú platformra épülő berendezést kifejezetten üzemi felhasználásra optimalizálták, lehetővé téve nagyméretű, tartós és pontos alkatrészek, funkcionális prototípusok és gyártási segédeszközök házon belüli előállítását.

Nagy munkatér, fejlettebb gyártási képességek

Az F870 1000 × 610 × 610 mm-es, összesen 372 literes építési térfogattal rendelkezik. Az alkatrészek átlós elhelyezésével akár 1171 mm hosszúságú munkadarabok is elkészíthetők.

Ez különösen akkor jelent előnyt, ha egy nagyméretű alkatrész korábban csak több darabban volt gyártható, majd az egyes elemeket utólag kellett összeilleszteni.

Az újdonság azonban nem elsősorban az építési tér méretében rejlik. Az F870 ugyanis az F770-nel azonos munkatérrel rendelkezik, miközben számos területen fejlettebb gyártási lehetőségeket biztosít.

A fejlesztések középpontjában a nagyobb termelékenység, az alapanyagok rugalmasabb kezelése, az alkalmazási lehetőségek bővítése és a hosszabb, felügyelet nélküli gyártási ciklusok állnak.

Akár két hét folyamatos nyomtatás kezelői beavatkozás nélkül

Az ipari additív gyártás egyik fontos követelménye, hogy a berendezések hosszabb időn keresztül is megbízhatóan, lehetőleg folyamatos kezelői jelenlét nélkül működhessenek.

Az F870 négy, egyenként 4100 cm³ kapacitású alapanyag-tekercset képes kezelni, amelyek között automatikusan vált. Ez megfelelő körülmények között akár két héten át tartó folyamatos nyomtatást tesz lehetővé anélkül, hogy az alapanyag-utánpótlás miatt meg kellene szakítani a folyamatot.

További előnyt jelent, hogy a berendezés ugyanazokat az alapanyag-tekercseket használja, mint a Stratasys F3300. A több Stratasys rendszert üzemeltető vállalatok számára ez egyszerűbb készletkezelést és hatékonyabb alapanyag-gazdálkodást biztosíthat.

Integrált alapanyag-szárítás és teljesen fűtött építőkamra

A hosszú gyártási ciklusok során az alapanyagok megfelelő állapotának fenntartása legalább olyan fontos, mint a folyamatos utánpótlás.

Ennek érdekében az F870 integrált alapanyag-szárító rendszert kapott. A négy szárítórekesz segít megfelelő állapotban tartani az alapanyagokat, csökkentve a nedvességből eredő nyomtatási problémák kockázatát.

A berendezés másik meghatározó eleme a teljesen fűtött, akár 95 °C-os építőkamra, amely a teljes, 1000 mm hosszúságú munkatérben szabályozott hőmérsékleti környezetet teremt.

Ez különösen nagyméretű alkatrészek előállításakor lényeges, hiszen a hőmérséklet-különbségek vetemedéshez és méretpontossági eltérésekhez vezethetnek. A szabályozott gyártási környezet így hozzájárul a megfelelő minőséghez és a megismételhető eredményekhez.

Három új nyomtatófej az eltérő gyártási igényekhez

Az F870 három N sorozatú nyomtatófejjel használható, amelyek különböző alkalmazásokhoz kínálnak megfelelő megoldást.

• N14: többféle rétegvastagsággal használható nyomtatófej, amely elsősorban precíziós gyártási segédeszközök, ellenőrző készülékek és részletgazdag alkatrészek készítésére alkalmas.
• N20H: edzett kivitelű nyomtatófej, amelyet a szénszál-erősítésű FDM Nylon 12CF feldolgozására fejlesztettek ki. Könnyű, ugyanakkor nagy szilárdságú és merev gyártóeszközök, készülékek és robotkarvégek (EOAT) készítését teszi lehetővé.
• N25: nagy sebességű nyomtatófej, amely elsősorban a termelékenység növelését szolgálja. ASA alapanyag használatakor akár kétszeres nyomtatási teljesítmény érhető el vele az N14-hez képest.

A nyomtatófejek gyorsan, szerszámok nélkül cserélhetők, így a berendezés az aktuális gyártási feladathoz igazítható.

Kilenc alapanyag közül választhatnak a felhasználók

A Stratasys F870 már a bevezetésekor kilenc különböző Stratasys modellanyag használatát támogatja. Ezek között megtalálható az ASA, az ABS-M30 és a szénszál-erősítésű FDM Nylon 12CF is.

Utóbbi különösen fontos újdonság, hiszen a Nylon 12 és az aprított szénszál kombinációjából létrejövő kompozit nagy merevséget és kedvező szilárdság/tömeg arányt biztosít.

A Nylon 12CF így olyan feladatokban is alternatívát jelenthet, amelyekhez korábban jellemzően megmunkált fémalkatrészeket vagy gyártóeszközöket alkalmaztak.

A rendszer valamennyi modellanyaga használható az SR-35 vízben oldható támaszanyaggal, amely megkönnyíti az összetett geometriájú, belső üregekkel rendelkező alkatrészek gyártását és utófeldolgozását.

A fém gyártóeszközök egy részét is kiválthatja a 3D nyomtatás

Az F870 egyik legfontosabb felhasználási területe a gyártást támogató eszközök házon belüli előállítása.

Bizonyos esetekben egy hagyományosan CNC-megmunkálással készülő gyártókészülék helyett 3D nyomtatott változat is alkalmazható. Hasonlóképpen, egy hegesztett fémszerkezetet akár szénszál-erősítésű műanyag konstrukció is helyettesíthet, amennyiben az megfelel az adott feladat műszaki követelményeinek.

A robotkarvégek (EOAT) esetében a kisebb tömeg különösen lényeges szempont. A hagyományos alumínium alkatrészek könnyebb, szénszál-erősítésű alternatívákkal történő kiváltása csökkentheti a robot által mozgatott tömeget, miközben az eszköz kialakítása pontosan a felhasználási igényekhez igazítható.

A technológia emellett számos további területen is alkalmazható, például:

• egyedi szerelő- és pozicionálókészülékek,
• fúró- és ellenőrzősablonok,
• alakító- és hajlítószerszámok,
• ergonomikus munkaeszközök,
• karbantartási segédeszközök gyártására.

A prototípusgyártástól a gyártósori alkalmazásokon át a védelmiiparig

Az F870 alkalmazása nem korlátozódik a gyártási segédeszközökre. Az egyméteres építési hossz lehetőséget biztosít teljes méretű, funkcionális prototípusok egyetlen darabban történő elkészítésére is.

Kis sorozatoknál vagy áthidaló gyártás során a 3D nyomtatás különösen hasznos lehet, amikor a végleges sorozatgyártási szerszám még nem áll rendelkezésre, de az alkatrészekre már szükség van.

Az igény szerint előállítható pótalkatrészek, burkolatok, konzolok és karbantartási eszközök révén egyes vállalatok mérsékelhetik a külső beszállítóktól való függőségüket, valamint a hosszabb beszerzési határidőkből eredő termeléskiesést.

A Stratasys F870 így többek között az autóiparban, a repülőgépiparban, az általános ipari gyártásban és a fogyasztási cikkek fejlesztésében is szerepet kaphat.

F770 vagy F870: miben jelent előrelépést az új modell?

Bár az F870 a már ismert F770 platformjára épül, nem egyszerűen annak nagyobb változatáról beszélhetünk.

Mindkét berendezés azonos, 1000 × 610 × 610 mm-es építési térrel rendelkezik, és mindkettőnél 1171 mm-es maximális alkatrészhossz érhető el átlós elhelyezéssel.

Az F870 legfontosabb előnyei az F770-hez képest:

• integrált alapanyag-szárító rendszer,
• automatikus alapanyag-váltás,
• nagyobb kapacitású alapanyag-tekercsek,
• három új N sorozatú nyomtatófej,
• FDM Nylon 12CF kompatibilitás,
• hosszabb, minimális kezelői beavatkozást igénylő gyártási ciklusok.

Míg az F770 elsősorban a nagyformátumú ipari FDM nyomtatás lehetőségét biztosítja, az F870 a folyamatos üzemi alkalmazásokhoz szükséges termelékenységre és rugalmasságra helyezi a hangsúlyt.

Egyszerűbb munkafolyamat a GrabCAD Print szoftverrel

Az F870 működését a Stratasys GrabCAD Print szoftvere támogatja, amely a gyártási folyamat több lépését is egyetlen kezelőfelületen teszi elérhetővé.

A fájlok előkészítésétől a nyomtatási paraméterek meghatározásáig a munkafolyamat átláthatóan kezelhető, ami megkönnyíti a nyomtatási feladatok tervezését és optimalizálását.

A megfelelő szoftveres előkészítés a gyártási hibák és a selejt csökkentéséhez is hozzájárulhat, miközben hatékonyabbá teheti a rendelkezésre álló kapacitások kihasználását.

Új lehetőségek a nagyformátumú ipari 3D nyomtatásban

A Stratasys F870 megjelenése jól szemlélteti, hogy az additív gyártástechnológia egyre hangsúlyosabb szerepet kap a mindennapi ipari termelésben.

A hangsúly ma már nem kizárólag azon van, hogy egy adott alkatrész előállítható-e 3D nyomtatással, hanem azon is, hogy a technológia milyen hatékonysággal illeszthető a meglévő gyártási folyamatokba.

A hosszú, felügyelet nélküli működés, az automatikus alapanyag-kezelés, a szabályozott hőmérsékletű építőkamra, a nagyobb nyomtatási teljesítmény és a szénszál-erősítésű alapanyagok támogatása egyaránt ezt a fejlődési irányt erősíti.

Azoknak a vállalatoknak, amelyek rendszeresen készítenek nagyméretű prototípusokat, egyedi készülékeket, gyártási segédeszközöket vagy kis sorozatú funkcionális alkatrészeket, az F870 lehetőséget teremthet a gyártási folyamatok felgyorsítására és a házon belüli kapacitások bővítésére.

A Stratasys F870 ipari 3D nyomtatóról és annak alkalmazási lehetőségeiről további információ a VARINEX weboldalán érhető el.

Ajánlatkérés a VARINEX szakértőitől