Så fungerar polyjet-tekniken

polyjet2

Objet grundades 1988 av Rami Bonen, Gershon Miller and Hanan Gotaiit. Alla tre har en lång historia av entreprenörskap och innovationer i high tech-företag. De första 3d-skrivarna från Objet med företagets patenterade polyjetteknik lanserades 2001.

2012 köptes Objet av Stratasys och antalet modeller och materialmöjligheter har expanderat sedan förvärvet. Men hur fungerar den här tekniken som idag medger både flerfärg och flera olika materialegenskaper i en och samma produktion?

Flera av de tongivande experter som arbetade med att utveckla polyjettekniken kom från skrivarsidan och många hade också arbetat med inkjetteknik. Och ska man börja att förstå polyjettekniken är inkjet en bra början.

Precis som en vanlig inkjetskrivare skjuter ut bläck på ett papper ur ett munstycke, så skjuter Objet-maskinen ut distinkta material på en byggplatta. Varje material kommer från ett dedikerat materialförsörjningssystem. Skrivhuvudena är åtta stycken till antalet och varje skrivhuvud har 96 munstycken på 50 mikrometer i diameter. Varje material har två dedikerade skrivhuvuden som arbetar samtidigt.

Med polyjettekniken går det att styra varje munstycke oberoende av varandra. Det innebär att förbestämda kombinationer av material kan skjutas ut ur bestämda munstycken. Om detta låter snurrigt, så innebär det att man kan blanda flera vätskebaserade material i en utskrift och därmed få till flera egenskaper i en och samma geometri. Ta till exempel ett verktyg, här kan man få ett hårdare material i själva verktygsdelen och ett mer greppvänligt gummimaterial i handtaget.

Det finns i dagsläget över 120 material att välja från. Dessa är egenutvecklade akrylbaserade fotopolymervätskor som härdas av UV-ljus. När ett lager material lagts på byggplattan härdas det ögonblickligen av en UV-lampa som följer skrivhuvudenas rörelser över byggplattan. Därefter upprepas processen lager för lager tills dess att produkten är klar.

Möjligheterna med att kombinera materialegenskaper och färger finns i Stratasys modeller Connex 1, 2 och 3. Observera att Stratasys från februari 2016 inte kommer att fortsätta att tillverka och sälja Connex 1 och Connex 2, utan endast Connex 3.

Med dessa så kallade digitala material och övriga material går det att skriva ut en modell med tre olika material i samma utskrift. Det går att få ut upp till 82 materialegenskaper i en och samma utskrift. Genom att kombinera flera material i olika kvantitet går det att ändra de mekaniska och fysiska materialegenskaperna. Totalt finns det därför tusentals material- och färgkombinationer. Som användare behöver man inte manuellt laborera med materialmängder, utan detta hanteras av programvaran.

Att få fram flera olika materialegenskaper går att göra i en utskrift. Man kan kombinera flera olika materialegenskaper i en geometri. Istället för att skriva ut flera olika komponenter och sedan limma ihop dessa kan man  få olika egenskaper i olika delar av utskriften. Det samma gäller för en körning med flera olika produkter, där varje produkt skrivs ut i ett unikt material. Särskilt användbart är detta om du ska köra ut flera versioner av en prototyp.

Connex 3 finns i tre modeller med olika byggvolym. Alla tre skriver ut i färg, från enklare gråskaletoner till klara färger.  Det finns även transparenta material som går att kombinera för att få till olika grader av transparens och färg.

Med Connex 3 finns sedan februari 2016 möjligheten att skriva i ett tusental olika färger med fina tonövergångar mellan färger, detta i såväl hårda som mjuka gummiliknande material.

I och med den senaste utvecklingen så vänder sig denna teknik till en mycket stor bredd av användare. Tekniken används inom allt från bilindustri, mekanisk design, formgivning, industridesign, formsprutningsverktyg till dental, medicin, skor, konst och modedesign med mera.

Publicerat av: 

Dela artikeln

Email this to someoneShare on LinkedInShare on Facebook

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *