Szilikon 3D nyomtatás: nyomtatható-e a valódi szilikon
A Stratasys P3 TM (DLP) technológia a Shin-Etsuval közösen fejlesztett P3 Silicone 25A anyaggal valódi, szerszám nélküli szilikon 3D nyomtatást tesz lehetővé, a hagyományos szilikon hő-, kémiai és mechanikai tulajdonságaival. A megoldás kezeli a viszkozitásból, a térhálósodásból és a deformációból adódó korlátokat, így tartós, ismételhető minőségű alkatrészek készíthetők autóipari, repülő-/vasúti, ipari és fogyasztói alkalmazásokhoz. Gyorsított öregítési tesztek (1000 h, 150 °C) a szokásos alternatíváknál jobb stabilitást mutatnak, ami előnyös tömítésekhez, óraszíjakhoz, karkötőkhöz és egyéb viselhető kiegészítőkhöz és egyedi szerszámokhoz.
Miért szilikon, és miért most?
A szilikon egyedülálló tulajdonságokat kombinál: magas rugalmasság, széles hőmérséklet-tartomány, kémiai ellenállóság, fáradási élettartam és méretstabilitás. A Shore A≈25 rendszer vékony fal mellett is jól viseli a kompressziós és hajlító terhelést. A fröccsöntés ugyanakkor drága és lassú szerszámozást igényel, így egy-egy iterációra korlátozott. A P3 közvetlen CAD állományokból épít fizikai modelleket, valamint gyorsabb és rugalmasabb megoldást ad a gyártásra.
Miért volt nehéz eddig?
A szilikon alacsony viszkozitása miatt a réteg szétterülhet, a lágy anyag a nyomtatás közben deformálódhat, a térhálósodás pedig könnyen eltérő keménységet eredményezhet a modell egyes területein.
A P3™ DLP megközelítés
A P3 szabályozott, zárt munkatere fény- és mechanikai szabályozással rétegről rétegre kontrollálja az áramlást és a térhálósodást. A P3 Silicone 25A szilícium–oxigén gerince az eredeti szilikon szakadásállóságát, alacsony zsugorodását (<1%) és hőstabilitását biztosítja. Az eredmény: fröccsöntéshez közeli felület, nagy pontosság és alacsony variancia, K+F-hez és kis/közepes szériákhoz.
Előnyök a gyártásban
- Nincs szerszám: gyors átfutás, alacsony beruházás
- Tervezési szabadság: alámetszések, csatornák, rácsok, többfunkciós geometriák
- Kis széria / áthidaló mennyiségek gyártása: költséghatékony prototípus, pilot és utángyártás
- Fenntarthatóság: kevesebb hulladék, alacsony energiaigény, lokalizált ellátás
Iparági alkalmazások
- Autóipar: hő-/FR-tűzálló tömítések, NVH elemek, vezetékvédelem
- Repülő-/vasút: FST-kompatibilis tömítések és burkolatok
- Ipari: szenzorburkolatok, pneumatika interfészek, vegyszerálló alkatrészek
- Fogyasztási cikkek / viselhető kiegészítők: biokompatibilis interfészek, soft-touch zónák, tömeges testreszabás.
Folyamat- és anyagkontroll
A pontosság és felület minősége hat a tömítettségre, súrlódásra és élettartamra. A P3 voxel-szintű fénykezelése minimális darabszórást ad. Utókezelés: 85 °C / 85% RH – optimalizált curing a soft spot-ok és a túlkeményedés elkerülésére.
Konklúzió
A P3 Silicone 25A a mérnöki szilikon teljesítményét és széles hőmérséklet-tartományát hozza fröccsöntés-közeli minőségben, a hagyományos gyártás szerszám-, lead time- és gyárthatósági korlátai nélkül. A prototípustól a funkcionális kis szériáig olyan szilikon alkatrészek készíthetők, amelyek pontosak, stabilak és hosszú élettartamúak – az additív gyártás sebességével és rugalmasságával.
VARINEX