QUALUP SAS推出可解決“毫米等效”的3D打印系統(tǒng)，意在實現(xiàn)質(zhì)量一致性

2022年7月8日，南極熊獲悉，法國3D打印機制造商QUALUP SAS，推出了新的3D打印設備QU3-HT 。同時該設備，將配備它們最新研發(fā)的長絲監(jiān)控系統(tǒng)，可確保長絲以恒定速率流動，從而實現(xiàn)質(zhì)量一致的零件。

△打印過程中的長絲測量和體積補償系統(tǒng)，以確保零件質(zhì)量和可重復性

“集成到打印機中的長絲監(jiān)控系統(tǒng)，能夠以0.8μm的精度連續(xù)測量長絲的直徑和橢圓度，”QUALUP SAS總裁Myriam Boichut解釋道。“該儀器具有三個核心功能，如不斷補償長絲直徑的變化，以便有一個恒定的流速，與切片計算的流速相同，并且通過為每個部件提供打印報告，來保證零件的重復性和質(zhì)量。"

一致的線材流速
在擠出過程中，許多商業(yè)長絲會在大約+/-0.05毫米的公差范圍內(nèi)發(fā)生翹曲。乍一看，這似乎允許以高精度進行3D打印，但正如QUALUP SAS指出的那樣，這為材料的最大和最小公差之間的體積變化留下了高達12%的空間，這是個棘手問題，將難以確保最終零件的質(zhì)量和可重復性。

△QUALUP SAS宣稱可解決“毫米等效”問題，可實現(xiàn)3D打印質(zhì)量地一致性

當涉及到PEEK、PEKK、PEI和PPSU等耐高溫聚合物時，一些材料開發(fā)商，甚至允許它們的公差范圍在+/- 0.10毫米之間，這使它們遭受變形的可能性增加了一倍。這些問題在某種程度上，是由擠出機控制長絲流動速率的方式引起的，即所謂的“毫米等效”，根據(jù)QUALUP SAS的說法，這是難以實現(xiàn)一致質(zhì)量的主要原因。

為了給制造商提供更好的材料控制工藝，因此該公司開發(fā)出了這種新技術(shù)，它可以在兩個垂直平面上，測量長絲的直徑并計算它們的橢圓度。同時，系統(tǒng)與Qu3-HT相連可以計算出材料擠壓的長度，然后使用數(shù)據(jù)計算確保零件質(zhì)量所需的補償量。

△通過QUALUP SAS長絲監(jiān)控傳感器，現(xiàn)在可以證明，兩個長絲3D打印制造的部件質(zhì)量相同

在打印過程中，系統(tǒng)以500Hz的頻率（或每2秒檢查一次）和0.8μm的精度進行監(jiān)控，并且實時生成報告，以此來證明，用相同的G代碼打印的兩個部件是一致的。所以QUALUP SAS說，如果不測量長絲的擠出直徑，這是不可能的。

Boichut補充道：“兩年多以前，當時我們的一位客戶，要求我們使用類似于巴斯夫Utrafuse 17-4的工藝打印不銹鋼零件。當我們采用長絲，以85/15的比例高度充填金屬時，最終失敗了。要么有間隙和孔隙，要么噴嘴結(jié)垢并在零件上造成痕跡，因此，我們下定決心開發(fā)此功能。這項創(chuàng)新，將極大地提高Qu3-HT打印部件的質(zhì)量和可重復性，包括所有材料，尤其是高溫聚合物?！?br />

△Qu3-HT 3D打印機的自適應腔室，在打印過程中可自動調(diào)整到零件的尺寸

Qu3-HT設備
除了控制系統(tǒng)，這款新的3D打印機還包含其它幾個功能。在機器設計中，最獨特的應該是自適應波紋管式構(gòu)建室，它不僅可以在30°C到270°C之間的任何溫度下打印，而且可以根據(jù)組件的尺寸進行物理調(diào)整。

這樣的好處是有助于制造大型零件，同時確保所使用的任何材料保持在恒定溫度，從而進一步提高構(gòu)建可重復性。新的Qu3-HT腔室的適應性溫度，還使用戶能夠在打印周期后進行熱處理，例如退火、結(jié)晶和應力釋放，從而有可能節(jié)省交貨時間。

就機器的打印頭本身而言，它配有一個冷卻泵，該泵每小時可循環(huán)500升水，即使在幾個小時的打印之后，也可將溫度控制在 45°C以內(nèi)。該設備的擠出機，還包含一組自密封連接器，這使得它們比其他方式更容易維護，同時保護用戶免受任何流體泄漏等。

△QUALUP SAS的預設臺

以下是2022年版Qu3-HT系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)格
技術(shù)              熔融材料沉積
構(gòu)建體積       300x250x300毫米
解析度           小于 0.01mm（在所有三個軸上）
噴嘴溫度       300°C 至 500°C
床溫              30°C 至 250°C
腔室溫度        30°C 至 270°C
材料兼容性     PEEK、PEKK、PEI、PPSU、銅、鋁、陶瓷