Střední průmyslová škola na Proseku Novoborská 2, 190 00 Praha 9
PRÁŠKOVÉ TECHNOLOGIE RAPID PROTOTYPING -
Three Dimensional Printing
-
Selective Laser Sintering
-
Direct Metal Laser Sintering
Ing. Lukáš Procházka 3S – Design výrobků 14-1
THREE DIMENSIONAL PRINTING - výrobce: 3D Systems (Z-CORPORATION) EX ONE (ProMetal Three Dimensional Printing) Voxeljet
VX500
Projet x60 series
3D modely vyrobené technologií 3DP
SPŠ na Proseku
EX ONE X1-lab
14-2
Ing. Lukáš Procházka
PARAMETRY TECHNOLOGIE 3DP - stavěcí materiál:
prášek na bázi sádry (3D systems), kov (EX ONE), plast (Voxeljet)
- podpůrný: materiál:
ANO – stavěcí materiál bez pojiva
- pojidlo:
ANO – různé druhy, dle stav. materiálu
- čištění modelu:
odprášením (vyfoukání podpůrného materiálu)
- finální úprava:
vytvrzení – tvrdidlo (3D Systems)
- barevné modely:
dle zařízení – jednobarevné / barevné 24-bitů
- cena:
od 450 000,- (3D Systems), od 2 700 000 (EX ONE)
SPŠ na Proseku
14-3
Ing. Lukáš Procházka
VÝHODY A NEVÝHODY TECHNOLOGIE výhody - průmyslově nejrychlejší zařízení na výrobu prototypů - 24 bitová barevná technologie (3D Systems) - vysoká kvalita povrchu - více než 90% recyklace přebytečného prášku - vysoce zátěžové materiály - až 10 MPa v tlaku - tenkostěnné modely a velmi přesné detaily
nevýhody - drahé materiály – (pojivo, prášek, …) SPŠ na Proseku
14-4
Ing. Lukáš Procházka
SCHÉMA ZAŘÍZENÍ (TISKÁRNY)
SPŠ na Proseku
14-5
Ing. Lukáš Procházka
PRINCIP TECHNOLOGIE - prášek se přehrne ze zásob. prostoru do stavebního prostoru - na geometrii modelu v dané vrstvě se nanese pojivo - následně se přehrne další vrstva a opět nanese pojivo - 24-bitové barevné modely – barev. pojivo / inkoustová náplň - dutiny vytváří prášek bez pojiva (vyfoukání prášku z dutin)
SPŠ na Proseku
14-6
Ing. Lukáš Procházka
3D SYSTEMS ProJet 160
ProJet 360
tisková plocha (š x d x v)
236 x 185 x 127 mm
tisková plocha (š x d x v)
236 x 254 x 203 mm
přesnost X/Y
-
přesnost X/Y
-
přesnost Z
-
přesnost Z
-
min. tl. vrstvy
0,1 mm
min. tl. vrstvy
0,1 mm
barevný tisk
NE
barevný tisk
NE
počet tisk. hlav
1 (304 trysek)
počet tisk. hlav
1 (304 trysek)
hmotnost
165 kg
hmotnost
179 kg
rozměry (š x d x v)
740 x 790 x 1400 mm
rozměry (š x d x v)
1220 x 790 x 1400 mm
materiály
VisiJet PXL
materiály
VisiJet PXL
http://www.youtube.com/watch?v=7QP73uTJApw
SPŠ na Proseku
14-7
Ing. Lukáš Procházka
3D SYSTEMS ProJet 260C
ProJet 460Plus
tisková plocha (š x d x v)
236 x 185 x 127 mm
tisková plocha (š x d x v)
236 x 254 x 203 mm
přesnost X/Y
-
přesnost X/Y
-
přesnost Z
-
přesnost Z
-
min. tl. vrstvy
0,1 mm
min. tl. vrstvy
0,1 mm
barevný tisk
ANO (basic CMY)
barevný tisk
ANO (full CMY)
počet tisk. hlav
2 (604 trysek)
počet tisk. hlav
2 (604 trysek)
hmotnost
165 kg
hmotnost
193 kg
rozměry (š x d x v)
740 x 790 x 1400 Mm
rozměry (š x d x v)
1220 x 790 x 1400 mm
materiály
VisiJet PXL
materiály
VisiJet PXL
SPŠ na Proseku
14-8
Ing. Lukáš Procházka
3D SYSTEM ProJet 660Pro
ProJet 860Pro
tisková plocha (š x d x v)
236 x 381 x 203 mm
tisková plocha (š x d x v)
508 x 381 x 229 mm
přesnost X/Y
-
přesnost X/Y
-
přesnost Z
-
přesnost Z
-
min. tl. vrstvy
0,1 mm
min. tl. vrstvy
0,1 mm
barevný tisk
ANO (full CMYK)
barevný tisk
ANO (full CMYK)
počet tisk. hlav
5 (1520 trysek)
počet tisk. hlav
5 (1520 trysek)
hmotnost
340 kg
hmotnost
363 kg
rozměry (š x d x v)
1880 x 740 x 1450 mm
rozměry (š x d x v)
1190 x 116 x 1620 mm
materiály
VisiJet PXL
materiály
VisiJet PXL
SPŠ na Proseku
14-9
Ing. Lukáš Procházka
EX ONE X1-lab
M-Flex
tisková plocha (š x d x v)
40 x 60 x 35 mm
tisková plocha (š x d x v)
400 x 250 x 250 mm
přesnost X/Y
0,0635 mm
přesnost X/Y
0,0635 mm
přesnost Z
0,1 mm
přesnost Z
0,1 mm
min. tl. vrstvy
0,05 mm
min. tl. vrstvy
0,1 mm
barevný tisk
NE
barevný tisk
NE
počet tisk. hlav
-
počet tisk. hlav
-
hmotnost
-
hmotnost
-
rozměry (š x d x v)
965 x 711 x 1066 mm
rozměry (š x d x v)
1674 x 1278 x 1552 mm
materiály
Kov, sklo
Materiály
nerez. ocel, Bronz, Wolfram
http://www.youtube.com/watch?v=2GI9Bw48liY
SPŠ na Proseku
14-10
Ing. Lukáš Procházka
EX ONE M-Print, S-Print
S-Max
tisková plocha (š x d x v)
800 x 500 x 400 mm
tisková plocha (š x d x v)
1800 x 1000 x 700 mm
přesnost X/Y
- , 0,07 mm
přesnost X/Y
-
přesnost Z
- , 0,15 mm
přesnost Z
-
min. tl. vrstvy
0,24 mm
min. tl. vrstvy
0,28 mm
barevný tisk
NE
barevný tisk
NE
počet tisk. hlav
-
počet tisk. hlav
-
hmotnost
3500 kg
hmotnost
6500 kg
rozměry (š x d x v)
3270 x 2540 x 2860 mm
rozměry (š x d x v)
6900 x 3520 x 2860 mm
materiály
nerez. ocel a další kovy
Materiály
nerez. ocel, Bronz, Wolfram
SPŠ na Proseku
14-11
Ing. Lukáš Procházka
VOXELJET VX200
VX500
tisková plocha (š x d x v)
300 x 200 x 150 mm
tisková plocha (š x d x v)
500 x 400 x 300 mm
přesnost X/Y
-
přesnost X/Y
-
přesnost Z
-
přesnost Z
-
min. tl. vrstvy
0,15 mm
min. tl. vrstvy
0,08 mm
barevný tisk
NE
barevný tisk
NE
počet tisk. hlav
-
počet tisk. hlav
-
hmotnost
450 kg
hmotnost
1200 kg
rozměry (š x d x v)
1700 x 900 x 1500 mm
rozměry (š x d x v)
1800 x 1800 x 1700 mm
materiály
Plast
Materiály
Plast
SPŠ na Proseku
14-12
Ing. Lukáš Procházka
VOXELJET VXC800
VX1000
C – Continuosly working 3D printer
tisková plocha (š x d x v)
850 x 500 x 1500/2000 mm
tisková plocha (š x d x v)
1060 x 600 x 500 mm
přesnost X/Y
-
přesnost X/Y
-
přesnost Z
-
přesnost Z
-
min. tl. vrstvy
0,3 mm
min. tl. vrstvy
0,1 mm
barevný tisk
NE
barevný tisk
NE
počet tisk. hlav
-
počet tisk. hlav
-
hmotnost
2500 kg
hmotnost
3500 kg
rozměry (š x d x v)
4000 x 2800 x 2200 mm
rozměry (š x d x v)
2400 x 2800 x 2000 mm
materiály
Plast
Materiály
Plast
http://www.youtube.com/watch?v=maO3XxB1imU
SPŠ na Proseku
14-13
Ing. Lukáš Procházka
VOXELJET VX200
VX4000
tisková plocha (š x d x v)
2060 x 1060 x 1000 mm
tisková plocha (š x d x v)
4000 x 2000 x 1000 mm
přesnost X/Y
-
přesnost X/Y
-
přesnost Z
-
přesnost Z
-
min. tl. vrstvy
0,120 mm
min. tl. vrstvy
0,120 mm
barevný tisk
NE
barevný tisk
NE
počet tisk. hlav
-
počet tisk. hlav
-
hmotnost
5000 kg
hmotnost
-
rozměry (š x d x v)
4900 x 2500 x 2300 mm
rozměry (š x d x v)
19500 x 3800 x 7000 mm
materiály
Plast
materiály
Plast
http://www.youtube.com/watch?v=15AmryIYu4k#t=88
SPŠ na Proseku
14-14
Ing. Lukáš Procházka
SELECTIVE LASER SINTERING - výrobce: 3D Systems EOS – Electro Optical Systems
sPro 230
EOSINT P 395
3D modely vyrobené technologií SLS
SLS = aerodynamické kryty vozů formule 1 SPŠ na Proseku
14-15
sPro 60 SD / HD
Ing. Lukáš Procházka
PARAMETRY TECHNOLOGIE - stavěcí materiál:
prášek – kov, plast, pryž, keramika, spec. písek
- podpůrný: materiál:
ANO – nespečený prášek v okolí modelu
- pojivo:
NE – prášek se pojí tavením
- čištění modelu:
odstranění podpor mechanicky
- finální úprava:
tryskání, obrábění, broušení, leštění, …
- barevné modely:
dle barvy stavěcího materiálu
- cena:
od 200.000,- po cca 1.800.000,-
SPŠ na Proseku
14-16
Ing. Lukáš Procházka
VÝHODY A NEVÝHODY TECHNOLOGIE výhody - vysoká pevnost (99% hodnot sériových materiálů) - podpory tvoří nenatavený prášek - široká škála materiálů (kov, plast, pryž, keramika, …) nevýhody - prostorově a energeticky náročné zařízení
- nebezpečnost rozptýlení kovového prášku - nutnost dokončovacích operací – pórovitý povrch
- drsný povrch podpor modelu SPŠ na Proseku
14-17
Ing. Lukáš Procházka
SCHÉMA ZAŘÍZENÍ (TISKÁRNY)
SPŠ na Proseku
14-18
Ing. Lukáš Procházka
PRINCIP TECHNOLOGIE - materiál ve formě prášku (plast, kov, …) - ze zásobníku se přehrne 1 vrstva prášku do prac. prostoru - model je vytvářen spékáním prášku výkonným laserem - po spečení 1 vrstvy se stůl posouvá o 1 vrstvu níže - následně je přehrnuta další vrstva stavebního materiálu - dutiny se vytváří nespečeným práškem, který tvoří podpory - přebytečný materiál (podpory) se odstraní mechanicky - modely je možné upravit běžnými dokončovacími operacemi
SPŠ na Proseku
14-19
Ing. Lukáš Procházka
3D SYSTEMS ProX 500
sPro 60 SD, HD
tisková plocha (š x d x v)
381 x 330 x 457 mm
tisková plocha (š x d x v)
381 x 330 x 437 mm
přesnost X/Y
-
přesnost X/Y
-
přesnost Z
-
přesnost Z
.
min. tl. vrstvy
0,08 mm
min. tl. vrstvy
0,08 mm
laserový zdroj
CO2
laserový zdroj
CO2
výkon laseru
100 W
výkon laseru
30 W / 70 W
hmotnost
-
hmotnost
-
rozměry (š x d x v)
-
rozměry (š x d x v)
-
materiály
plastik
materiály
plastik
SPŠ na Proseku
14-20
Ing. Lukáš Procházka
3D SYSTEMS sPro 140 HS
sPro 230, 230 HS
tisková plocha (š x d x v)
550 x 550 x 460 mm
tisková plocha (š x d x v)
550 x 550 x 750 mm
přesnost X/Y
-
přesnost X/Y
-
přesnost Z
-
přesnost Z
.
min. tl. vrstvy
0,08 mm
min. tl. vrstvy
0,08 mm
laserový zdroj
CO2
laserový zdroj
CO2
výkon laseru
70 W / 200 W
výkon laseru
70 W / 200 W
hmotnost
-
hmotnost
-
rozměry (š x d x v)
-
rozměry (š x d x v)
-
materiály
plastik
materiály
plastik
SPŠ na Proseku
14-21
Ing. Lukáš Procházka
EOS (e-Manufacturing Solutions) FORMIGA P 110
EOS P 396
tisková plocha (š x d x v)
200 x 250 x 330 mm
tisková plocha (š x d x v)
340 x 340 x 600 Mm
přesnost X/Y
-
přesnost X/Y
-
přesnost Z
-
přesnost Z
-
min. tl. vrstvy
0,06 mm
min. tl. vrstvy
0,06 mm
laserový zdroj
CO2
laserový zdroj
CO2
výkon laseru
30 W
výkon laseru
70 W
hmotnost
600 kg
hmotnost
1060 kg
rozměry (š x d x v)
1320 x 1067 x 2204 mm
rozměry (š x d x v)
1840 x 1175 x 2100 mm
materiály
Plastik
materiály
Plastik
SPŠ na Proseku
14-22
Ing. Lukáš Procházka
EOS (e-Manufacturing Solutions) EOSINT P 760
EOSINT P 800
tisková plocha (š x d x v)
700 x 380 x 580 mm
tisková plocha (š x d x v)
700 x 380 x 560 mm
přesnost X/Y
-
přesnost X/Y
-
přesnost Z
-
přesnost Z
-
min. tl. vrstvy
0,06 mm
min. tl. vrstvy
0,12 mm
laserový zdroj
CO2
laserový zdroj
CO2
výkon laseru
2 x 50 W
výkon laseru
2 x 50 W
hmotnost
2300 kg
hmotnost
2300 kg
rozměry (š x d x v)
2250 x 1550 x 2100 mm
rozměry (š x d x v)
2250 x 1550 x 2100 mm
materiály
Plastik
materiály
Plastik
http://www.youtube.com/watch?v=aqh5REAVgb4
SPŠ na Proseku
14-23
Ing. Lukáš Procházka
DIRECT METAL LASER SINTERING - výrobce: EOS – Electro Optical Systems 3D Systems
3D modely vyrobené technologií DMLS
SPŠ na Proseku
EOSINT M 280
sPro 250 Direct Metal
14-24
Ing. Lukáš Procházka
PARAMETRY TECHNOLOGIE - stavěcí materiál:
kovový prášek (nerez. ocel, ocel, kobalt chrom slitina bronz-nikl, titan
- podpůrný: materiál:
ANO – nespečený kovový prášek v okolí modelu
- pojivo:
NE – prášek se pojí tavením
- čištění modelu:
odstranění podpor mechanicky
- finální úprava:
tryskání, obrábění, broušení, leštění, …
- barevné modely:
kovová (stavěcí materiál)
- cena:
cca 25 000 000 (dobře vybavené zařízení)
SPŠ na Proseku
14-25
Ing. Lukáš Procházka
VÝHODY A NEVÝHODY TECHNOLOGIE výhody - výkonný laserový zdroj - nespotřebovaný prášek je z 98% znovu použit - široká škála materiálů (oceli, titan, slitiny bronzu, …) nevýhody - prostorově a energeticky náročné zařízení
- nebezpečnost rozptýlení kovového prášku - nutnost dokončovacích operací – pórovitý povrch
- drsný povrch podpor modelu SPŠ na Proseku
14-26
Ing. Lukáš Procházka
SCHÉMA ZAŘÍZENÍ (TISKÁRNY)
SPŠ na Proseku
14-27
Ing. Lukáš Procházka
PRINCIP TECHNOLOGIE - materiál ve formě kovového prášku - ze zásobníku se přehrne 1 vrstva prášku do prac. prostoru - model je vytvářen lokálním tavením kov. prášku laserem - po dokončení 1 vrstvy se stůl posouvá o 1 vrstvu níže - následně je přehrnuta další vrstva kovového prášku - dutiny se vytváří pomocí podpor (nespečený prášek) - mechanické odstranění podpor - používají se běžné (konvenční) dokončovací operace - až 98% nepoužitého prášku je recyklováno SPŠ na Proseku
14-28
Ing. Lukáš Procházka
3D SYSTEMS ProX 200
ProX 300
tisková plocha (š x d x v)
100 x 100 x 80 mm
tisková plocha (š x d x v)
250 x 250 x 300 mm
přesnost X/Y
0,1 mm
přesnost X/Y
0,1 mm
přesnost Z
0,02 mm
přesnost Z
0,02 mm
min. tl. vrstvy
0,08 mm
min. tl. vrstvy
0,08 mm
laserový zdroj
Fibre laser (1070 nm)
laserový zdroj
Fibre laser (1070 nm)
výkon laseru
50 W
výkon laseru
500 W
hmotnost
1000 kg
hmotnost
5000 kg
rozměry (š x d x v)
1200 x 770 x 1950 mm
rozměry (š x d x v)
2400 x 2200 x 2400 mm
materiály
Al2O3, TiO2,…
materiály
Al2O3, TiO2,…
SPŠ na Proseku
14-29
Ing. Lukáš Procházka
EOS (e-Manufacturing Solutions) EOSINT M 280
EOS M 400
tisková plocha (š x d x v)
250 x 250 x 325 mm
tisková plocha (š x d x v)
400 x 400 x 400 mm
přesnost X/Y
-
přesnost X/Y
-
přesnost Z
-
přesnost Z
-
min. tl. vrstvy
-
min. tl. vrstvy
-
laserový zdroj
Yb-fibre laser
laserový zdroj
Yb-fibre laser
výkon laseru
200 W / 400 W
výkon laseru
1000 W
hmotnost
1250 kg
hmotnost
3240 kg
rozměry (š x d x v)
2200 x 1070 x 2290 mm
rozměry (š x d x v)
5351 x 2200 x 2355 mm
materiály
Cobalt-Chrom,…
materiály
AlSi10Mg,…
http://www.youtube.com/watch?v=cRE-PzI6uZA
SPŠ na Proseku
14-30
Ing. Lukáš Procházka
