АДДИТИВНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОБУВИ 4.0: КАК 3D-ПЕЧАТЬ НА ОСНОВЕ ПОРОШКА РЕВОЛЮЦИОНИРУЕТ БУДУЩЕЕ БЕГА

АДДИТИВНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОБУВИ 4.0: КАК 3D-ПЕЧАТЬ НА ОСНОВЕ ПОРОШКА РЕВОЛЮЦИОНИРУЕТ БУДУЩЕЕ БЕГА

VOXELJET HIGH SPEED SINTERING: 3D-ПЕЧАТЬ ПОЛИМЕРА ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ КОМПОНЕНТОВ ОБУВИ

Долгое время все туфли модельного ряда были одинаковыми. Единственными исключениями были дорогие, сделанные на заказ специальные модели для элитных спортсменов. Теперь у производителей обуви появился новый инновационный потенциал: 3D-печать от voxeljet позволяет производить обувь по индивидуальному заказу, которая может даже предложить потребителям производительность и функции повышения комфорта. Аддитивные производственные процессы, такие как высокоскоростное спекание voxeljet, открывают путь для аддитивного производства обуви завтрашнего дня благодаря индивидуальному производству и разработке материалов.

Тот факт, что такая обувь по индивидуальному заказу может учитывать индивидуальную форму стопы, массу тела и длину шага, также дает особое преимущество для конечных покупателей. Однако, с точки зрения производителя, не только преимущества клиента говорят в пользу процесса высокоскоростного спекания (HSS). С помощью HSS можно регулировать практически все производственные параметры, чтобы обеспечить более экономичные, быстрые и экологичные производственные процессы и в то же время адаптировать процесс к различным материалам.

 

Вряд ли кто-либо из менеджеров по продукции из обрабатывающей промышленности в настоящее время может избежать шумихи по теме «Решетчатые конструкции». Это абстрактные, сгенерированные САПР конструкции сетки, которые принимают природу в качестве модели. Эти конструкции дают продуктам максимальную стабильность и долговечность, а также обеспечивают значительную экономию материалов и веса. Неудивительно, что даже ведущие производители спортивной обуви проявляют большой интерес к процессам аддитивного производства. Благодаря решетчатым структурам с 3D-печатью можно снизить производственные затраты, а благодаря экономии материалов производственный процесс также защищает окружающую среду. Не спеченный пластик, в зависимости от процесса и материала, может быть переработан и возвращен в производственный процесс.

 

РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИЙ 3D ПЕЧАТИ В ОБУВНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

 

Различные производители обуви уже работают с методами 3D-печати при производстве промежуточных подошв или других компонентов обуви, таких как стельки. Аддитивные технологии для обработки жидких смол являются распространенными методами, в которых участки, подлежащие спеканию, выборочно подвергаются воздействию света и, таким образом, отверждаются. Хотя эти способы дают возможность печатать водонепроницаемые детали обуви с мелкими деталями и хорошими поверхностными свойствами, обрабатываемые материалы и, следовательно, сами печатные части являются сравнительно тяжелыми.

Другой метод аддитивного производства — изготовление из плавленых нитей (FFF). В этом методе слой расплавленной пластиковой нити наносится в виде прядей и склеивается. Преимущество высокоскоростного спекания заключается в более высокой скорости производства, разнообразии материалов, постоянном времени слоя и, следовательно, в более простом управлении температурой и геометрической свободе. В отличие от FFF, HSS не требует опорных структур для стабилизации печатных компонентов. Непечатный порошок поддерживает компоненты в рабочей коробке. Это позволяет полностью использовать окно задания HSS.

Большинство аддитивных процессов работают с геометрией; они производят сотовые или другие бионические решетчатые структуры для различных зон напряжений в обуви. В результате толщины стенок конструкций, например, должны стать более толстыми, чтобы получить большую степень устойчивости. Процесс HSS, с другой стороны, работает с переменным вводом чернил, что позволяет использовать различные свойства материала, такие как прочность или жесткость в решетчатой ​​структуре, но также и в твердом материале. На напряженных участках подошвы обуви могут быть отпечатаны различные количества поглощающих инфракрасное излучение (ИК) чернил. Компонент получает более высокую прочность в этот момент в процессе спекания. В качестве еще одной альтернативы, как и во всех процессах аддитивного производства, с HSS вы также можете работать с решеточными конструкциями для достижения различных степеней прочности сверху. С помощью серой печати voxeljet HSS производители обуви могут оптимизировать отдельные сектора компонента обуви с 3D-печатью для конкретных нагрузок с точки зрения комфорта ношения, стабильности и эластичности.

 

HSS-ПРОЦЕСС И СЕРАЯ ПЕЧАТЬ: КАК ЭТО РАБОТАЕТ

 

Оттенки серого HSS от voxeljet — это процесс 3D-печати для создания трехмерных деталей с различными целевыми свойствами. На свойства материала производимого тела можно влиять индивидуально во всех трех измерениях. Такими свойствами могут быть механическая прочность или эластичность и плотность материала и, следовательно, вес и центр тяжести трехмерного печатного объекта. Большое преимущество: эти различные свойства материала не видны в последующем компоненте.

В процессе HSS тонкий слой пластикового порошка, такого как TPU, EVA или TPE, наносится на нагретую строительную платформу. Затем струйная печатающая головка перемещается по платформе и выборочно наносит чернила, поглощающие инфракрасное излучение, на участки здания. После завершения инфракрасного света излучается на строительной площадке. Отпечатанные участки пластикового порошка поглощают тепло, что приводит к их спеканию с нижележащими слоями. После завершения процесса спекания строительная платформа уменьшается на один слой толщины, а следующий слой пластикового порошка наносится и печатается. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет завершено строительство, например, межподошвы. Впоследствии все пространство конструкции со спеченными частями охлаждается либо внутри, либо снаружи системы печати. Наконец, подошва обуви может быть удалена из окружающей пудры и подвергнута дальнейшей обработке. Из-за селективного ввода температуры непечатный порошок остается рыхлым и может использоваться повторно для дальнейших процессов печати, в зависимости от используемого материала.

Значение серого, оттенки серого или уровень серого указывают количество чернил, напечатанных в порошке. В зависимости от используемого материала в порошковый материал можно напечатать до шести различных уровней серого. Струйные печатающие головки управляются с помощью растровых изображений. Поскольку печатающая головка контролирует количество поглощающих инфракрасное излучение чернил в процессе HSS, размер капли поглотителя и, таким образом, значение серого на объем может быть изменено.

Чем темнее оттенок серого, тем больше тепловой энергии может поглощаться печатным материалом от инфракрасной лампы. Это не только придает подошве ее трехмерную форму, но и позволяет одновременно добавлять и интегрировать трехмерные механические свойства.

Кроме того, оттенки серого можно комбинировать с размыванием (имитация фактически несуществующих промежуточных шагов с помощью определенных компоновок / растеризации пикселей). Это позволяет еще более точно регулировать коэффициент поглощения, потребляемую энергию и, следовательно, эффективную температуру порошкового материала, что дополнительно влияет на свойства материала.

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕРОЙ ПЕЧАТИ

  • Различные степени твердости, печатаемые с помощью чернил
  • Возможно до 6 уровней серого
  • Переменная в градациях серого относительно поглощения энергии в зависимости от материала
  • Лучшая резкость края по сравнению с дизерингом
  • Высокий уровень детализации
  • Более высокая прочность детали, чем при дизеринге
  • Возможны дополнительные комбинации с дизерингом для еще большей вариации
  • Гладкие поверхности

 

ОТКРЫТАЯ СИСТЕМА ПО ВКЛЮЧАЕТ БЕСПЛАТНУЮ НАСТРОЙКУ ТРЕБОВАНИЙ К МАТЕРИАЛАМ

 

Для HSS voxeljet использует программное обеспечение с открытым исходным кодом ProPrint для управления своими системами 3D-печати. Основной момент решения с открытым исходным кодом: клиенты могут свободно настраивать все параметры печати в соответствии со своими требованиями к материалу. Например, ProPrint и интегрированный инструмент анализа данных Voxeljet позволяют свободно контролировать температуру, с которой расплавляемый порошок должен плавиться. Толщина слоя, перенос краски и общие технологические последовательности также можно свободно регулировать.

Молодой эксперт в области технологий 3D-печати voxeljet имеет большой потенциал для обувной промышленности, чтобы заново изобрести обувь. Разнообразие материалов, сохранение ресурсов, легкая конструкция, индивидуальная настройка и повышение производительности для конечных потребителей — это лишь некоторые из потенциальных преимуществ.

No Comments

Post A Comment

Подпишитесь на рассылку новостей
Аддитивного Производства, чтобы быть
профессионалом в современных
промышленных технологиях

Вы успешно подписались на рассылку.

There was an error while trying to send your request. Please try again.

СМАРТПРИНТ - Прямое Цифровое Производство will use the information you provide on this form to be in touch with you and to provide updates and marketing.