Utilizarea imprimării 3D industriale în instituțiile de învățământ

Trei moduri de utilizare a imprimării 3D industriale în instituțiile de învățământ

 

În iunie 2020, am publicat un articol despre XAMK și posibilitățile imprimării 3D profesionale. Articolul discuta decizia XAMK de a achiziționa miniFactory Ultra și aplicarea acesteia în proiectul AMAP, de asemenea, analiza posibilităților imprimării 3D industriale în instituțiile de învățământ. Scopul proiectului AMAP este de a îmbunătăți conștientizarea și cunoașterea imprimării 3D industriale în zona South Savo. În mai, ne-am întors pentru a vedea în ce măsură Ultra a corespuns așteptărilor. Am identificat trei moduri diferite prin care au reușit să utilizeze miniFactory Ultra, ceea ce o face perfectă pentru instituțiile de învățământ.

Predare și formare

 

Capacitatea de a oferi imprimare 3D industrială în universități și instituții de învățământ reprezintă un avantaj major. Aceasta deschide noi oportunități de învățare atunci când studenții au acces la cele mai recente tehnologii. Folosind imprimanta 3D miniFactory Ultra, studenții învață despre diferențele în imprimarea cu polimeri de inginerie față de polimeri de înaltă performanță. De asemenea, ei descoperă știința din spatele materialelor de înaltă performanță.

O mașină precum Ultra oferă oportunități de a imprima piese cu polimeri de înaltă performanță, care nu pot fi replicate cu o imprimantă de birou. Noi tehnologii, cum ar fi monitorizarea procesului, își fac loc și în domeniul imprimării 3D. miniFactory oferă sistemul de monitorizare a procesului Aarni pentru Ultra. XAMK îl utilizează pentru a preda modul în care poate fi monitorizat procesul de imprimare. Acesta arată ce date oferă sistemul și cum pot fi utilizate pentru a valida procese de fabricație repetabile pentru piese de înaltă calitate.

În perioada 2020 și 2021, prin proiectul AMAP, au fost organizate sesiuni de formare online despre „imprimarea 3D industrială” pentru cei interesați de acest domeniu și care doresc să afle mai multe despre acesta. Participanții la sesiuni învață despre aspecte precum procesul de imprimare 3D, durabilitatea imprimărilor 3D, designul, luarea deciziilor în imprimarea 3D și multe altele.

Colaborare cu companiile

 

Deținerea unei imprimante de înaltă performanță și versatilitate a adus beneficii atât pentru XAMK, cât și pentru companiile locale. În proiectul AMAP sunt implicate zece companii colaboratoare. Aceste companii au imprimat diferite tipuri de piese prototip, dispozitive și fixturi pentru diverse proiecte de cercetare pe care le aveau.

Ultra a funcționat fără întrerupere. La momentul interviului, au fost imprimate 214 piese de când imprimanta a ajuns la XAMK. Aceasta evidențiază cererea uriașă și interesul, precum și oportunitățile oferite de polimerii de înaltă performanță combinate cu ce poate oferi imprimarea 3D. Această colaborare este importantă pentru ambele părți. Instituțiile de învățământ pot preda despre cele mai noi tehnologii. Ele aduc idei noi și studenții învață cum companiile lucrează cu adevărat la diferite proiecte și, în același timp, acumulează experiență valoroasă.

miniFactory Ultra a fost piesa centrală a proiectului AMAP. O gamă largă de polimeri diferiți a fost imprimată cu un singur sistem. Intenția inițială a imprimantei 3D Ultra era de a umple golul pentru o mașină capabilă să manevreze polimeri de înaltă performanță, cum ar fi ULTEMs, PEKKs etc. Cu miniFactory Ultra, XAMK și companiile cu care colaborează pot face imprimarea 3D cu polimeri de înaltă performanță accesibilă unui număr mai mare de companii și pot avansa cercetarea în imprimarea FFF cu calitate industrială și materiale de înaltă performanță.

Cercetare

 

Unul dintre cele mai interesante domenii de cercetare a fost imprimarea folosind materiale cu proprietăți bune de conducere termică pentru diferite aplicații de răcire, cum ar fi radiatoarele și studiul performanței diferitelor materiale de înaltă temperatură pentru acest scop.

 

Un alt subiect interesant a fost optimizarea topologiei. Aceasta înseamnă că, în funcție de design și de necesitățile piesei, dispunerea materialului a fost optimizată într-un mod care să maximizeze performanța piesei. Aceasta asigură că structura este ușoară, dar totodată suficient de rezistentă pentru aplicație. Fotografiile de mai jos arată două exemple diferite de suporturi optimizate topologic.

Pe lângă aceasta, XAMK a utilizat sistemul de monitorizare a procesului Aarni pentru două scopuri principale. Primul scop este de a ajuta la ajustarea noilor profile de imprimare pentru materiale experimentale noi. Celălalt scop este de a studia piesele și modul în care ajustarea parametrilor poate afecta calitatea, rugozitatea suprafeței, aderența straturilor și alte proprietăți critice ale piesei imprimate. Cu Aarni, experiența vizuală poate fi combinată cu date de proces ușor de înțeles, oferind o nouă abordare în studiul procesului în sine.

Experiența și cunoștințele despre imprimarea 3D au crescut considerabil. De asemenea, s-au acumulat cunoștințe despre posibilitățile și limitările acestei tehnologii. Aceasta se reflectă și în munca depusă pentru proiectarea pieselor imprimate. Acum se știe cum să se exploateze avantajele și cum să se ocolească limitările. Operatorii nu aveau atât de multă experiență înainte de a începe proiectul, ceea ce demonstrează ușurința de utilizare a Ultra, deoarece chiar și fără experiență anterioară, oricine poate învăța să folosească imprimanta cu succes.