Raise3D MetalFuse - Impressora 3D industrial de metal

RAISE-METALFUSE

Raise3D

Novo produto

Solicitar informação

MetalFuse permite imprimir os filamentos metálicos BASF Ultrafuse, e fazer o debinding e a sinterização.

Raise3D, o conhecido fabricante de impressoras 3D FDM e filamentos de qualidade, criou MetalFuse, uma solução completa para a fabricação aditiva com os filamentos metálicos Ultrafuse 17-4PHUltrafuse 316L de BASF, e o filamento Ultrafuse Support Layer, ideal para a produção de ferramentas, modelos e acessórios, peças funcionais, protótipos e lotes.

Vídeo 1: A solução integral MetalFuse para a fabricação interna com os filamentos Ultrafuse de BASF. Fonte: Raise3D.

A solução MetalFuse é o primeiro ecossistema de impressão interna totalmente integrado que utiliza os filamentos metálicos Ultrafuse de BASF, com um custo de propriedade e manutenção relativamente baixos, e outras inumeráveis vantagens sobre a fabricação de metais SLS ou os métodos tradicionais de fabricação de metais.

Fabricação aditiva em frente a fabricação tradicional

A fabricação tradicional é estupenda para fabricar em grandes volumes. No entanto, quando se trata de desenhos sofisticados em lotes pequenos e médios, a fabricação aditiva não tem concorrência. Em comparação com os métodos tradicionais de fabricação de metal, como a usinagem CNC ou o moldo por injeção de metal (MIM), ou inclusive a impressão 3D SLS com pós metálicos, a fabricação aditiva com filamentos metálicos apresenta inumeráveis vantagens.

Vídeo 2: Como a Raise3D implementa o fabrico flexível. Fonte: Raise3D.

Não só reduz significativamente o tempo e o custo de produção e aumenta a segurança do utente, senão que também lhe dá muita mais liberdade quanto ao desenho da peça, a sua personalização e o número de peças produzidas. Isto faz possível a produção de peças que com a fabricação tradicional podem ser mais caras, levar mais tempo ou simplesmente não ser exequíveis.

Comparação das propriedades das peças produzidas com Ultrafuse 316L com MIM em frente a MetalFuse

Imagem 1: Comparação das propriedades das peças produzidas com Ultrafuse 316L com MIM em frente a MetalFuse. Fonte: Raise3D, Associação Americana da Indústria Pulvimetalúrgica.

Não obstante, as peças impressas em 3D com filamentos metálicos devem submeter-se a processos de debinding e sinterizado, que eliminam o polímero aglutinante e convertem a peça verde em uma peça marrón e, posteriormente, em um objeto totalmente metálico. O debinding e o sinterizado são processos exigentes e complexos, pelo que normalmente estes serviços os realizam profissionais com a ajuda de equipas especializados. Com MetalFuse, no entanto, isto pode se fazer facilmente e com segurança na própria empresa.

Que inclui MetalFuse?

A solução MetalFuse consta de:

  1. Forge 1 - impressora  3D de metal de sobremesa.
  2. D200-E - forno de debinding catalítico.
  3. S200-C - forno de sinterizado ao vazio.

Todos eles estão otimizados para oferecer o máximo conforto e segurança ao utente, bem como um fluxo de trabalho de impressão 3D em metal eficiente: desde o laminado, passando pela impressão, o debinding e o sinterizado, até uma peça rematada 100 % de metal.

A solução MetalFuse para a fabricação aditiva com os filamentos metálicos Ultrafuse de BASF

Imagem 2: A solução MetalFuse para a fabricação aditiva com os filamentos metálicos Ultrafuse de BASF. Fonte: Raise3D.

Com a solução Raise3D MetalFuse, as peças verdes (1) impressas em 3D com os filamentos metálicos Ultrafuse na impressora Forge 1 passam pelo processo de debinding (2) no forno de desaglomerado catalítico D200-E para eliminar o aglutinante de polímero da peça. 

Processo de impressão, debinding e sinterizado com MetalFuse

Imagem 3: Processo de impressão, debinding e sinterizado com MetalFuse. Fonte: Raise3D.

A seguir, a peça marrón decorrente introduz-se no forno S200-C para o seu sinterizado (3), onde se elimina qualquer resto de polímero aglutinante. O resultado é uma peça totalmente metálica (4) que pode submeter a um tratamento posterior, por exemplo mediante polido.

Forge 1, impressora 3D de metal de sobremesa

impressora 3D FDM Forge 1 tem um volume de construção considerável de 300 x 300 x 300 mm para extrusão simples e 255 x 300 x 300 mm para extrusão dupla. Isto dá liberdade de uso quanto ao tamanho e a complexidade das peças, e também permite produzir em lotes muitas peças ao mesmo tempo.

A impressora 3D de metal Forge 1 faz parte da solução MetalFuse

Imagem 4: A impressora 3D de metal Forge 1 faz parte da solução MetalFuse. Fonte: Raise3D.

O sistema de extrusão dual com elevação eletrónica e cinemática precisa garante uma alta velocidade (30-150 mm/s) e precisão de impressão. A Raise3D Forge1 imprime capas de 0.25 a 0.1 mm, produzindo peças com superfícies exteriores lisas. A Forge 1 conta com uma placa de construção de vidro nivelada automaticamente com uma cama térmica de silicona, que assegura uma adesão ótima e garante uma calibragem precisa. A Forge1 vem com uma boquilha predeterminada de 0.4 mm que pode imprimir a temperaturas de até 300 ºC.

A impressora 3D de metal Forge 1 trabalhando em modo de extrusão dualA impressora 3D de metal Forge 1 trabalhando em modo de extrusão dual

Imagem 5: A impressora 3D de metal Forge 1 trabalhando em modo de extrusão dual. Fonte: Raise3D.

Aparte disto, a impressora 3D Forge 1 tem várias características inteligentes que otimizam o processo de trabalho e o fazem seguro e eficiente. A impressora 3D está equipada com um filtro HEPA com carvão ativado e, quando está em funcionamento, só gera uns 55 dB, o que faz com que o processo de impressão 3D seja silencioso e agradável e que o dispositivo seja adequado para meios sensíveis ao ruído, como laboratórios ou centros de ensino.

Forno de debinding D200-E

O forno de debinding MetalFuse D200-E utiliza o debinding catalítico com ácido oxálico em uma atmosfera de argón e nitrógeno, um processo totalmente seguro e respetuoso com o médio ambiente com uma taxa de debinding muito elevada (mais de 1 mm/h). O método de debinding catalítico com ácido oxálico utilizado no forno Raise3D D200-E é o primeiro caso de aplicação desta tecnologia no contexto da fabricação aditiva de metais, já que outros métodos de AM utilizam o debinding com dissolventes ou térmico para peças impressas em 3D com filamentos metálicos.

O forno de debinding D200-E

Imagem 6: O forno de debinding D200-E. Fonte: Raise3D.

Segundo as provas internas de Raise3D, este processo supõe uma poupança do 60 % no tempo de debinding (4-12 horas em local de 12-7 horas) em comparação com o debinding com dissolventes ou térmico, é mais fácil que o tratamento com ácido nítrico e aumenta a densidade da peça até o 98 % da densidade do ferro forjado (um 52 % mais em comparação com os produtos obtidos mediante debinding com dissolventes).

O forno de debinding D200-E tem uma câmara de trabalho de 200 x 200 x 200 mm com bandejas multinivel ajustables (7 posições).  D200-E está equipado com várias funções inteligentes, como enclavamientos de segurança, um botão de paragem de emergência na parte delantera e instalações de adsorción de carvão ativado para o tratamento dos gases de escape. Além disso, a D200-E pode deslocar graças às rodas giratórias incorporadas com bloqueios de nivelação ajustables.

A interface de utente do forno de debinding D200-EA interface de utente do forno de debinding D200-E

Imagem 7: A interface de utente do forno de debinding D200-E. Fonte: Raise3D.

O dispositivo tem uma interface fácil de usar que se mostra em um ecrã táctil de 7" e pode ligar à rede mediante WLAN ou Ethernet através de qualquer navegador. O progresso do trabalho de debinding pode seguir-se ao vivo e proporcionam-se perfis de temperatura e pressão autogenerados.

Forno de sinterizado S200-C

O último passo no caminho para obter uma peça 100 % metálica em impressão 3D é o sinterizado. O forno de sinterizado ao vazio S200-C faz parte da solução Raise3D MetalFuse para a fabricação aditiva com os filamentos metálicos Ultrafuse de BASF. O S200-C encarrega-se de eliminar qualquer resto de aglutinante polimérico da peça marrón em uma atmosfera de argón-nitrógeno com a ajuda de temperaturas por embaixo do ponto de fusão do metal, geradas por uma vareta de aquecimento de grafite até um máximo de 1450 ºC. Deste modo, a peça alcança as suas propriedades finais de dureza e resistência.

Exterior e interior do forno de sinterizado S200-C

Imagem 8: Exterior e interior do forno de sinterizado S200-C. Fonte: Raise3D.

O forno de sinterizado S200-C destaca pela sua rápida capacidade de sinterizado combinada com um baixo consumo de gás e energia, uma vantagem innegable para a produção a pequena escala. O consumo de gás argón é tão baixo como 3 l/min e o processo de sinterizado dura umas 10-24 h (em frente às 17-31 horas de outros dispositivos de sinterizado), com um consumo de 80 kWh.

O processo de sinterizado de MetalFuse

Imagem 9: O processo de sinterizado de MetalFuse. Fonte: Raise3D.

O forno de sinterizado Raise3D S200-C tem uma câmara de trabalho de 200 x 200 x 200 mm com bandejas multinivel ajustables (6 posições), um botão de paragem de emergência montado na parte frontal e proteção contra sobretemperatura, o que faz com que o seu uso seja seguro e cómodo.

MetalFuse é compatível com o software de laminação ideaMaker Metal

Imagem 10: MetalFuse é compatível com o software de laminação ideaMaker Metal. Fonte: Raise3D.

Ao igual que os demais dispositivos da família MetalFuse, o forno de sinterizado S200-C está equipado com um ecrã táctil de 7" para um controlo cómodo e com uma interface de utente intuitiva que permite ao utente gerir o processo facilmente. Além disso, o dispositivo é totalmente compatível com uma edição especial do software ideaMaker (ideaMaker Metal) que oferece modelos otimizadas para um sinterizado sem problemas.

Impressão rentável de metais

O pacote de soluções MetalFuse para a fabricação aditiva de metais nasceu da combinação de duas forças: O espírito visionario e a experiência de Raise3D na construção de equipas de impressão 3D de alta gama e os filamentos metálicos de qualidade Ultrafuse de BASF e os conhecimentos técnicos procedentes do moldo por injeção de metais (MIM).

Peças sinterizadas (esquerda) e polidas (direita) fabricadas com a solução MetalFuse

Imagem 11: Peças sinterizadas (esquerda) e polidas (direita) fabricadas com a solução MetalFuse. Fonte: Raise3D.

Estes ativos, combinados com o desejo de oferecer uma solução rentável para a fabricação aditiva metálica, deram como resultado a impressora 3D metálica Forge 1, o forno de debinding D200-E e o forno de sinterizado S200-C. Estes três dispositivos permitem ao utente fabricar peças complexas ou lotes pequenos com os filamentos metálicos Ultrafuse de BASF, e fazer o debinding e sinterizado, todo isso em um fluxo de trabalho singelo, seguro, fiável, ágil, otimizado e eficiente. Graças à solução Raise3D MetalFuse para os filamentos metálicos BASF Ultrafuse, minimiza-se significativamente a manipulação das peças verdes, reduz-se drasticamente o tempo de espera desde a ideia até a peça final, reduz-se a zero a necessidade de interagir com terceiros para o D&S e garante-se a total confidencialidade ao ter todo o processo na própria empresa.

Para obter os melhores resultados com os filamentos metálicos Ultrafuse de BASF, é fundamental utilizar sempre juntas as soluções MetalFuse: a impressora Forge 1, o forno de debinding D200-E e o forno de sinterizado S200-C, para processar as peças em verde. Isto garantirá uns resultados uniformes e fiáveis.

Mais informação técnica sobre a solução MetalFuse nas Fichas Técnicas da secção de Downloads, bem como no Download Center e o Support Center oficiais de Raise3D.

ModeloMetalFuse
Fabricante Raise3D
Tecnología FDM/FFF
Certificados -
Propriedades da impressora 3D Forge 1 
Volume de impressão Simple: 300 × 300 × 300 mm
Dual: 255 × 300 × 300 mm
Extrusores Cabeçal duplo com sistema de elevação electrónica
Diâmetro do filamento 1.75 mm
Diâmetros de bocal disponíveis 0.4 mm (incluido), 0.6/0.8 mm (opcional)
Ecrã Ecrã táctil de 7"
Electrónica Controlador de movimento: Atmel ARM Cortex-M4 120 MHz FPU
Controlador lógico: NXP ARM Cortex-A9 Quad 1 GHz
Firmware -
Sensor fim de filamento Opcional
Sensor de bloqueio do bocal -
EVE Smart Assistant Opcional
Recuperação em caso de falha de energia Opcional
Autonivelamento
Cámara web integrada
Dispositivo de secagem do filamento
Propriedades de impressão
Resolução de posicionamento (XY) 0.78125, 0.78125 µm 
Resolução de posicionamento (Z) 0.078125 µm
Altura da camada 0.1-0.25 mm
Velocidade máxima de impressão 30-150 mm/s
Temperatura máxima de extrusão 300 ℃
Temperatura máxima de base 120 ºC
Temperatura máxima da câmara -
Temperatura ambiente de funcionamento 15-30 ℃, 10-65 % RH
Propriedades do forno de debinding D200-E
Catalisador Fluido de ácido oxálico
Tipo de gás de protecção Árgon, nitrogénio
Temperatura de trabalho 120 °C
Volume máximo do catalisador do tanque 2 l
Caudal máximo de gás 5 l/min
Tratamento de gases de exaustão Instalações de adsorção de carbono activado
Dimensões da câmara de debinding 200 × 200 × 200 mm
Ecrã Ecrã táctil de 7"
Propriedades do forno de sinterização S200-C
Elemento de aquecimento Vareta de molibdénio de silício
Sistema de arrefecimento Refrigerador industrial com um caudal de 1.6 m3/h
Temperatura interna máxima 1450 °C
Carga térmica máxima 12.5 kW
Uniformidade térmica ± 6 °C a temperaturas de sinterização
Tipo de gás de protecção Argón, nitrógeno
Atmosfera Sinterização por pressão parcial (vácuo)
Dimensões da câmara de sinterização 200 × 200 × 200 mm
Carga de trabalho de sinterização 5832 cm3
Ecrã Ecrã táctil de 7"
Software e conectividade
Software Forge 1: ideaMaker / RaiseCloud
D200-E: ideaMaker / ideaMaker Metal / RaiseCloud
S200-C: ideaMaker / ideaMaker Metal / RaiseCloud
Ficheiros suportados STL/ OBJ/ 3MF/ OLTP
Conectividade Forge 1: Wi-Fi / Ethernet / USB / câmara ao vivo
D200-E: Wi-Fi / Ethernet
S200-C: Wi-Fi / Ethernet
Propriedades eléctricas
Entrada Forge 1: 100-240 V AC, 50/60 Hz
D200-E: 220-230 V AC, 50/60 Hz, monofásico
S200-C: 380-400 V AC, 50 Hz, trifásico (5 fios)
Saída Forge 1: 24 V DC, 350 W
D200-E: -
S200-C: -
Consumo Forge 1: 230 V @ 3.3 A
D200-E: 20 A / 4.4 kW consumo máximo
S200-C: 40 A / 27 kW consumo máximo
Dimensões e peso
Dimensões Forge 1: 620 × 626 × 1390 mm
D200-E: 806 × 905 × 1583 mm
S200-C: 1434 × 1137 × 1974 mm
Peso Forge 1: 75 kg
D200-E: 380 kg
S200-C: 800 Kg
HS Code 8477.5900

Acessórios

30 outros produtos da mesma categoria: