Maşini low-cost pentru fabricaţie aditivă - povestea continuă

Fabricatie aditiva

de Diana Popescu

Maşini low-cost pentru fabricaţie aditivă - povestea continuă

În ultimele articole ne-am concentrat atenţia asupra mai multor modele de maşini pentru fabricaţie aditivă cu preţ sub 5000 de euro, în ideea de a oferi celor interesaţi informaţii utile şi cât mai complete despre un domeniu în plină expansiune. Voi continua această serie de prezentări cu alte câteva maşini, dar nu înainte de a menţiona un eveniment, cred eu, foarte interesant şi semnificativ pentru domeniul în discuţie, care a avut loc la jumătatea lunii iunie 2013. Este vorba despre fuziunea firmei Makerbot cu o subsidiară a firmei israeliano-americane Stratasys. Suma pentru care s-a încheiat tranzacţia a fost de 408 milioane de dolari, iar Bre Pettis, co-fondatorul Makerbot, va rămâne preşedinte (CEO).

Amintim că firma Stratasys este cel de-al doilea mare producător de maşini pentru fabricaţie rapidă în straturi după firma americană 3D Systems. Stratasys şi-a început activitatea în 1989 şi are peste 1.100 angajaţi şi mai mult de 500 de brevete care acoperă soluţiile tehnice pentru maşinile lor de tip desktop şi industriale. De cealaltă parte, Makerbot şi-a început activitatea în anul 2009, prima lor maşină fiind dezvoltată după proiectul tip RepRap. Mai multe despre începuturile firmei Makerbot şi despre produsele acesteia am vorbit deja în numărul 2/2013 al revistei T&T.

Cifrele de vânzări ale Makerbot au avut o dinamică extraordinară, numărul total al unităţilor vândute fiind de 22.000, dintre care 11.000 bucăţi în ultimele 9 luni pentru modelul Replicator 2! Ceea ce este de-a dreptul impresionant, mai ales dacă se are în vedere că Makerbot vinde online, adică nu are o reţea de distribuitori. În 2012, Makerbot a primit numeroase premii: una dintre primele 10 companii inovatoare – Fast Company 2012 Innovation by Design Award, premiul revistei Time pentru cele mai bune invenţii ale anului 2012 ,,Best Emerging Tech”, fiind menţionată şi în revista Entrepreneur la categoria ,,100 Brilliant Companies”. De asemenea, începând din luna august 2013, Microsoft a pus la dispoziţie, în 18 dintre maga­zinele sale din SUA, spaţii pentru o „experienţă Makerbot”, unde se pot vedea la lucru maşinile acestei firme şi unde se pot produce modelele dorite de clienţi.

Împreună, Stratasys şi Makerbot intenţionează să dezvolte, pe baza modelului Replicator 2, o maşină care să concureze cu modelul CubeX fabricat de 3D Systems.

Dacă tot am menţionat CubeX, vom continua seria prezentărilor maşinilor low-cost pentru fabricaţie aditivă cu acest model. 3DSystems oferă o gamă de maşini de uz general destinate pieţei hobby-ştilor sau utilizatorilor „casnici”, denumite Cube, disponibile prin comandă online: www.cubify.com. CubeX are un preţ care porneşte de la 2799 dolari, spaţiu de lucru de 275x265x240mm, rezoluţie minimă 0,1mm, suport solubil, materialele de construcţie fiind ABS şi PLA. Modelele CubeXDuo şi CubeXTrio sunt ceva mai scumpe şi au 2, respectiv 3 duze de extrudare, ceea ce permite obţinerea de piese în mai multe culori. Există şi o variantă mai ieftină, Cube (1799 do­lari) cu un spaţiu de lucru de 140x140x140mm şi o rezoluţie de 0,2mm, care foloseşte ca materiale de construcţie tot ABS şi PLA. 3D Systems numeşte tehnologia de formare a straturilor utilizată de aceste maşini Plastic Jet Printing (PJP), care este, de fapt, acelaşi lucru cu Fused Deposition Modeling, marcă înregistrată de firma Stratasys.

De asemenea, prin achiziţia, în 2010, a Bits From Bites (raportul din 2010 al Wohlers Association a arătat că această firmă vânduse în primul său an de activitate 17% din totalul de printere 3D aflate atunci pe piaţă), 3D Systems oferă suport tehnic şi piese de schimb şi pentru modelele low-cost RapMan, BfB-3000, 3D Touch.

Modelul Creatr de la Leapfrog

Firma olandeză LeapFrog oferă două modele de printere 3D: Creatr şi Xeed. Creatr costă 1815 euro pentru varianta cu extruder dual, putând fi obţinute piese în două culori şi, mai important, putându-se fabrica un obiect din filament de ABS cu material suport PLA sau PVA solubil. Spaţiul de lucru este de 230x270x200mm, mai mare decât al maşinilor Ultimaker sau Makerbot despre care am vorbit în alte articole, precizia de poziţionare este de 0,05mm, grosimea minimă a stratului este 0,05mm(!), viteza de deplasare a capului de extrudare pe axele X şi Y este de maxim 350mm/s, într-un minut putând fi depus un volum de material de până la 2cm3. Maşina este bazată pe modelul Marlin dezvoltat în cadrul RepRap.

Modelul Xeed de la LeapFrog costă 6606 euro, prin urmare depăşeşte limita de 5000 euro sub care  maşinile sunt considerate low-cost. Menţionez acest model pentru că a fost primul printer 3D wireless oferit pe piaţă, adică utilizatorul trimite prin e-mail modelul, iar software-ul îl prelucrează şi îl trimite apoi maşinii pentru a fi fabricat. Spaţiul de lucru este de 370x340x290mm, grosimea mini­mă a stratului este, conform producătorilor, de 0,035mm (ceea ce înseamnă că timpul de fabricare, chiar şi pentru un obiect de dimensiuni mici va fi foarte mare), iar precizia de poziţionare este de 0,03mm. Diametrul duzelor de extrudare este de 0,2mm, iar vitezele de deplasare pe axele X şi Y ale capului de extrudare sunt de până la 1m/s.

Fabbster de la firma Sintermask

Fabbster este o maşină pentru fabricaţie aditivă low-cost produsă de firma Sintermask din Germania. Compania Sintermask a fost înfiinţată în 2009 şi foloseşte o tehnică de depunere a materialelor mai puţin cunoscută, denumită Selective Mask Sintering, pentru care deţine şi un brevet de invenţie. Particularitatea acestei maşini este legată de materialul de construcţie, care constă dintr-o succesiune de bastoane legate între ele şi având o secţiune profilată, ceea ce asigură o depunere mai precisă. Dezavantajul evident este că se poate folosi doar materialul furnizat de firmă. Acest aspect aduce în discuţie standardizarea în domeniul fabricaţiei aditive în general, şi a filamentelor în particular, subiectul urmând a fi abordat într-un articol separat.

Model 2 de la Fab@Home

Maşina low-cost Fab@Home depune straturi folosind o „seringă” umplută cu material şi nu un tambur cu filament. Acest lucru face ca maşinile Model1 şi Model2, dezvoltate la Cornell University ca proiect open source, să fie capabile să folosească o gamă mai largă de materiale. Actualmente, kit-urile sau informaţiile necesare construirii maşinilor pot fi găsite pe http://www.fabathome.org. Modelul Seraph Robotics, a treia generaţie de maşini Fab@Home, are un preţ de 4488 dolari pentru varianta cu două seringi.

3Drag de la Open Electronics

3Drag este un printer 3D produs de o firmă italiană şi reprezintă un model îmbunătăţit de Prusa Mendel de la RepRap, fiind total compatibil cu software-ul open source furnizat de această comunitate. Totuşi, spre deosebire de Prusa Mendel, duza de extrudare nu se deplasează pe verticală, masa pe care se construieşte piesa executând această mişcare. Spaţiul de lucru este de 200x200x200mm, viteza de lucru maximă fiind de 300mm/s, conform specificaţiilor producătorilor. Kit-ul costă 649 euro.

Deşi majoritatea maşinilor low-cost pentru fabricaţie aditivă disponibile pe piaţă se bazează pe procedeul FFF (Fused Filament Fabrication, adică Fused Deposition Modeling), există maşini care construiesc straturi folosind alte procedee. Exemple în acest sens sunt Form1, Veloso 3D Printer şi MiiCraft, care folosesc stereolitografia. Menţionez, încă o dată, că toate maşinile descrise anterior sunt destinate uzului general şi nu aplicaţiilor industriale.

Totodată, având în vedere abundenţa ofertelor de kit-uri pe internet, îi sfătuiesc pe cei care doresc să-şi asambleze propria maşină pentru fabricaţie aditivă să acorde atenţie mai multor aspecte. Pe lângă lucrurile evidente: preţul kit-ului şi caracteristicile maşinii (tipul de extruder, spaţiul de lucru, rezoluţie), gama de materiale şi preţul acestora, este important ca vânzătorul să asigure asistenţa tehnică necesară asamblării părţii hardware şi realizării legăturii cu partea software, punerii în funcţiune a maşinii şi calibrării, ca şi accesul la versiuni de software actualizate. Asiguraţi-vă că oferta cuprinde toate componentele hardware, adică ghidajele liniare, motoarele, extruder etc., şi că software-ul este, de asemenea, inclus în preţ. Citiţi opiniile altor persoane care au achiziţionat maşina, acordaţi atenţie timpului de livrare şi nu uitaţi să alocaţi timp suficient asamblării şi punerii în funcţiune, uneori peste 15 ore (de exemplu, 6-20 de ore pentru Ultimaker), chiar dacă aveţi cunoştinţe de mecanică şi electronică.


Diana Popescu este dr.ing. Universitatea Politehnica din Bucureşti, Facultatea IMST, Departamentul Maşini şi Sisteme de Producţie



Accept cookie

www.ttonline.ro utilizează fişiere de tip cookie pentru a personaliza și îmbunătăți experiența ta pe Website-ul nostru.

Te informăm că ne-am actualizat politicile pentru a integra în acestea și în activitatea curentă a www.ttonline.ro cele mai recente modificări propuse de Regulamentul (UE) 2016/679 privind protecția persoanelor fizice în ceea ce privește prelucrarea datelor cu caracter personal și privind libera
circulație a acestor date. Înainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru, te rugăm să aloci timpul necesar pentru a citi și înțelege conținutul Politicii de Cookie.

Prin continuarea navigării pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizării fişierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Îți mulțumim pentru acest accept și nu uita totuși că poți modifica în orice moment setările acestor fişiere cookie urmând instrucțiunile din Politica de Cookie.

Da, sunt de acord