Concr3de Armadillo White - Stampante 3D industriale per binder jetting

Concr3de, fondata nel 2016, è un marchio specializzato nello sviluppo di innovative tecnologie di stampa 3D a getto di legante. Con un background in architettura e il sogno di trasformare idee astratte in oggetti tangibili, Concr3de ha creato un ecosistema versatile accessibile a creatori che cercano proprietà di materiale innovative e scalabilità senza precedenti, consentendo la fabbricazione additiva di oggetti di qualsiasi dimensione su scala industriale. La missione del marchio abbraccia la consulenza, la personalizzazione, la sperimentazione e la promozione di iniziative di sviluppo collaborative.

Cos'è il getto di legante?

Esplorare i vantaggi della stampa 3D a getto di legante rivela intuizioni per le imprese. A differenza della produzione tradizionale con i suoi processi sottrattivi o di colata spreconi, il getto di legante costruisce gli oggetti strato dopo strato, minimizzando gli sprechi e offrendo sostenibilità. Questa tecnologia economicamente conveniente, esemplificata dalle stampanti CONCR3DE Armadillo, dimostra una notevole scalabilità, producendo fino a 100 litri al giorno anche su scala più piccola, superando le stampanti FDM tradizionali di quasi 50 volte.

La fabbricazione additiva tramite getto di legante con l'ecosistema Concr3de comprende i seguenti passaggi: (1) caricamento e elaborazione dei file STL/OBJ nel software di laminazione, (2) caricamento della polvere (letto di alimentazione basso, letto di stampa alto), (3) distribuzione della polvere, (4) getto di legante, (5) la stampa è completa, incapsulata nella polvere, (6) depolverazione, (7) la parte è pronta per il post-processo.

Immagine 1: Il processo di getto di legante. Fonte: Concr3de.

La convenienza economica del getto di legante è sottolineata dal suo utilizzo di materiali a basso costo, compreso l'uso potenziale di rifiuti come segatura. L'operare a temperatura ambiente riduce il consumo energetico, e il processo comporta un investimento minimo in attrezzature. La versatilità del materiale, mostrata dalle stampanti Armadillo open-platform, consente la stampa da varie polveri, servendo industrie diverse come automotive, medicale e aerospaziale. Oltre ai vincoli della produzione tradizionale, il getto di legante eccelle nella creazione di design complessi con dettagli intricati, ottimizzando le parti finali per l'efficienza dei materiali e le strutture leggere. Iniziative di ricerca e sviluppo in corso posizionano il getto di legante come una tecnologia con un potenziale illimitato e significativi vantaggi trasversali ai settori.

Armadillo White

La stampante 3D industriale Armadillo White della famiglia di stampanti Armadillo di Concr3de è stata sviluppata appositamente per applicazioni di R&S come strumento per facilitare e accelerare i progressi in vari campi scientifici. Concr3de raggiunge questo obiettivo equipaggiando la stampante 3D Armadillo White con una piattaforma di getto di legante completamente aperta con hardware personalizzabile, una piattaforma materica aperta e un software accessibile. Ciò consente a scienziati dei materiali e ricercatori di sperimentare con materiali per la stampa 3D senza limiti.

Immagine 2: La stampante 3D Armadillo White. Fonte: Concr3de.

La rivoluzionaria stampante 3D Armadillo White consente l'uso di combinazioni di polvere e legante precedentemente impensabili, offrendo possibilità senza pari per applicazioni come biocompatibilità, proprietà di materiale personalizzate e riciclo, con capacità di stampa veloce e altamente precisa. La piattaforma Concr3de consente una personalizzazione completa del processo di stampa, eliminando restrizioni imposte da tecnologie non accessibili, mentre il software NOAH fornisce controllo sulla stampante e add-on specifici del materiale. La scala di produzione e le caratteristiche dell'Armadillo White possono essere personalizzate in base alle esigenze della ricerca, consentendo di condurre test consistenti con piccoli volumi di materiale, curare con calore o luce UV o optare per la versione XL della stampante per raddoppiare l'area di costruzione.

Immagine 3: Lo spazio di costruzione della stampante 3D Armadillo White. Fonte: Concr3de.

Con una scatola di stampa spaziosa di 370 x 260 x 250 mm (34 litri), Armadillo White offre ampio spazio per creazioni intricate. Se la scala di stampa è più piccola, il riduttore inseribile consentirà l'uso di meno di 1 litro di polvere, rendendo il flusso di lavoro più sostenibile ed efficiente. La precisione della testina di stampa è regolabile, offrendo 400 DPI o 720 DPI per stampe precise e di alta qualità. L'altezza dello strato varia da 40 a 500 µm, garantendo flessibilità nel design. La variabilità delle dimensioni delle gocce della stampante va da 5 a 200 pL (modificabile tramite il software NOAH insieme alla forma delle gocce), coprendo diverse esigenze di stampa. La sua connessione include Ethernet, con il cavo incluso, e i requisiti di alimentazione sono di 2 x 230 V. Le dimensioni complessive della stampante sono di 1600 x 1100 x 1600 mm, con requisiti di spazio di 2400 x 2000 x 2200 mm. Nonostante le sue robuste capacità, la stampante 3D Armadillo White mantiene un peso gestibile di 450 kg, rendendola una scelta formidabile per i professionisti che cercano precisione e affidabilità nei loro progetti di stampa 3D.

Immagine 4: La stampante 3D Armadillo White in funzione. Fonte: Concr3de.

Armadillo White utilizza un sistema a pistone dotato di un rullo rotante in senso antiorario, eliminando la necessità di un ricopritore o di un serbatoio. Questo design permette la facile distribuzione di polveri meno fluidificabili come ceramica, allumina, porcellana o cemento. Parametri regolabili, tra cui la velocità di movimento nella direzione Y, la velocità di movimento nella direzione X, la velocità di rotazione del rullo, la velocità di distribuzione, l'altezza di alimentazione e l'altezza dello strato, facilitano ulteriormente la precisa distribuzione della polvere. Gli attuatori sull'asse Z mostrano una ripetibilità di 2 µm, garantendo una distribuzione affidabile e precisa di strati molto sottili, fino a uno spessore di 40 µm.

Il flusso di lavoro

Compatibilità dei materiali - Armadillo White è meticolosamente progettato per una vasta compatibilità di materiali, consentendo la stampa con un ampio spettro di polveri e leganti. Che si tratti della gamma di materiali certificati di Concr3de o di un composto ancora non scoperto, se il materiale è disponibile o può essere fornito in forma di polvere, Armadillo White può stamparvi efficacemente. Alcuni esempi includono biopolimeri, nylon, ceneri, polpa di legno, geopolimeri o polimeri fotosensibili. Per quanto riguarda i leganti, Armadillo White accoglie leganti acquosi, solventi, riempiti di particelle, fenolici, inorganici e a indurimento UV, offrendo versatilità nelle opzioni di materiali per diverse applicazioni di stampa 3D.

Immagine 5: Parte stampata in 3D con la stampante 3D Armadillo White. Fonte: Concr3de.

Consegna del raccoglitore - la scegliere della testina di stampa in Armadillo White gioca un ruolo cruciale nel determinare la reologia necessaria per il legante, considerando fattori come viscosità, densità e tensione superficiale. Gli utenti hanno la flessibilità di optare per una testina di stampa a bassa viscosità o alta viscosità. CONCR3DE offre la libertà di personalizzare le forme d'onda che controllano la testina di stampa, consentendo agli utenti di regolare parametri come la frequenza di emissione e le dimensioni delle gocce. Questi aggiustamenti influenzano il livello di saturazione della polvere, incidendo sul risultato finale della stampa. Liquidi diversi richiedono diverse velocità di flusso e cicli di pulizia, tutti regolabili nelle impostazioni della stampante. La temperatura influisce sulla viscosità del legante, e sia il modulo inkjet che la testina di stampa presentano riscaldatori per il controllo preciso della viscosità durante il processo. Il design trasparente del modulo inkjet consente ai ricercatori di monitorare visivamente il flusso del legante. Inoltre, il modulo è progettato per accomodare varie opzioni di stoccaggio del legante, come l'uso di un bidone o l'inserimento del legante con una siringa da 50 ml, offrendo flessibilità per diversi tipi di leganti, specialmente quelli costosi o volatili.

Immagine 6: Parte stampata in 3D con la stampante 3D Armadillo White. Fonte: Concr3de.

Software NOAH - Armadillo White è dotato di una stazione di controllo integrata con il nostro software NOAH completamente aperto e personalizzato, preinstallato su hardware ottimizzato. NOAH fornisce un controllo completo su ogni aspetto del processo di stampa 3D, consentendo agli utenti di gestire tutti gli add-on di Armadillo con precisione. Il software va oltre abilitando la modifica delle forme d'onda all'interno delle testine di stampa, offrendo un controllo senza pari sulle dimensioni e sulla forma delle gocce, influenzando di conseguenza i risultati finali della stampa.

Immagine 7: Il software NOAH. Fonte: Concr3de.

Post-elaborazione - al termine della stampa, CONCR3DE fornisce diverse opzioni per una depolverizzazione efficiente e la post-elaborazione. La stazione di depolverizzazione stand-alone di Concr3de facilita la rimozione pulita e priva di polvere e il riciclo delle polveri inutilizzate. Offre la flessibilità di integrare un Braccio Aspirante direttamente nella stampante. Per materiali come ceramica e metalli che richiedono una cura post-stampa per migliorare la resistenza verde, il Casellario per la Depolverizzazione consente un trasferimento senza soluzione di continuità dell'intero box di stampa in un forno di essiccazione, eliminando la necessità di depolverizzazione iniziale. Questo approccio assicura la sicurezza delle parti delicate, riducendo al minimo il rischio di rottura dopo che la resistenza verde è aumentata a sufficienza.

Add-on per una maggiore libertà di ricerca

Inserzione di riduzione - questo add-on progettato per ridurre la dimensione minima di stampa, consentendo la stampa con meno di 1 litro di polvere. Questa funzione riduce gli sprechi, i tempi di preparazione e i costi. Man mano che le esigenze di stampa evolvono, basta rimuovere l'Inserzione di Riduzione per passare senza soluzione di continuità alla stampa a piena scala, tutto all'interno della versatilità di una singola stampante.

Video 1: Lettore riduzione per Armadillo White. Fonte: Concr3de.

Dimensioni XL (opzionale) - alternativamente, per progetti che richiedono un volume di costruzione espanso oltre lo standard, l'aggiunta della dimensione XL estende le dimensioni di stampa di Armadillo a 440 x 440 x 250 mm, circa 48 litri (requisiti di spazio di 3100 x 2200 x 2500 mm, peso 550 kg). Questo potenziamento amplia le possibilità per condurre ricerche su larga scala, prototipazione e produzione utilizzando una singola stampante, eliminando la necessità di investimenti aggiuntivi o preoccupazioni legate al trasferimento della R&S.

Video 2: Alimentazione di inchiostro Labjet per R&S. Fonte: Concr3de.

Fornitura di legante LabjetT LFR - quando si sperimentano nuove formulazioni, è ideale iniziare con lotti ridotti garantendo stabilità e ripetibilità ottimali. La fornitura di legante Labjet LFR facilita questo processo consentendo l'applicazione precisa di piccoli volumi di legante usando una siringa. Questo add-on è particolarmente vantaggioso per gestire efficientemente leganti volatili o costosi.

Caratteristiche integrate per esigenze speciali

Al fine di accogliere tutti i tipi di materiali per la stampa 3D con requisiti specifici e consentire la creazione senza limiti, la stampante 3D Armadillo White è stata dotata di funzionalità integrate come un modulo di indurimento UV e un riscaldatore a infrarossi.

Immagine 8: L'aggiunta di indurimento UV consente la stampa con materiali polimerici o compositi. Fonte: Concr3de.

Indurimento UV - l'aggiunta di Indurimento UV è essenziale quando si lavora con materiali polimerici o compositi nella stampa 3D. Questa aggiunta consente la polimerizzazione dei materiali utilizzando un motore a luce a 395 nm (+/- 5), con una tipica potenza di radiazione di 5,5 W/cm² e una potenza ottica di emissione di 31 W, insieme a una potenza UV di 4,2 W/cm.

Immagine 9: Il riscaldatore a infrarossi è ideale per lavorare con materiali ad alta temperatura. Fonte: Concr3de.

Riscaldatore a infrarossi - alcune polveri richiedono una polimerizzazione ad alta temperatura o mostrano una maggiore legatura a temperature elevate. Il riscaldatore a infrarossi, dotato di una potente lampada di polimerizzazione a infrarossi, consente un controllo preciso della temperatura del letto di stampa, raggiungendo fino a 80°C. Posizionato dietro al rullo come add-on, comprende una lampada a infrarossi regolabile in intensità per il riscaldamento del letto di stampa post-binder jetting. L'aumento della temperatura della polvere offre vantaggi come la riduzione della viscosità del legante per una maggiore penetrazione, il potenziamento della resistenza verde delle parti stampate attraverso la polimerizzazione e l'accelerazione dei tempi di polimerizzazione, specialmente nei leganti cementizi.

R&S ridefinita

Armadillo White è ideale per ambienti accademici e di ricerca, presentando una serie di vantaggi che soddisfano le diverse e in continua evoluzione esigenze dell'esplorazione scientifica. Il suo straordinario appeal risiede nella vasta compatibilità dei materiali, offrendo ai ricercatori la libertà di sperimentare con un'ampia gamma di materiali per la stampa 3D. Il software completamente regolabile e l'hardware personalizzabile della stampante fungono da strumenti cruciali, consentendo ai ricercatori di perfezionare ogni aspetto per soddisfare le specifiche esigenze dei loro progetti unici. Questa adattabilità assicura che Armadillo White non sia solo una stampante 3D, ma una soluzione su misura che si adatta alle esigenze sfumate della ricerca accademica, promuovendo innovazione e sperimentazione.

Immagine 10: Parte stampata in 3D con la stampante 3D Armadillo White. Fonte: Concr3de.

Una caratteristica notevole di Armadillo White è il suo sistema modulare, aggiungendo uno strato extra di flessibilità per i ricercatori. Questo design modulare consente la personalizzazione della stampante in base alle esigenze specifiche di ogni impresa di ricerca. Alcuni moduli sono progettati per semplificare i processi di ricerca, semplificando compiti intricati, mentre altri estendono le capacità della stampante, introducendo funzionalità aggiuntive. In sostanza, Armadillo White emerge come uno strumento versatile e innovativo, fornendo ai ricercatori le risorse necessarie per navigare nel intricato paesaggio della stampa 3D con una facilità, personalizzazione ed efficienza senza precedenti. Il suo impegno per l'adattabilità lo posiziona come un bene prezioso, potenziando istituti accademici e di ricerca per intraprendere progetti diversificati con fiducia e precisione.