Så fungerar polyjet-tekniken

Text:Mattias Kristiansson
PUBLICERAD: 17 augusti 2016

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.

Läs vidare

Framtidens stålpulver är helt fossilfritt

Om additiv tillverkning med metall ska bli en hållbar produktionsteknik på allvar krävs pulver med ett betydligt lägre koldioxidavtryck. Därför gör den svenska industrikoncernen SSAB en satsning på fossilfritt stål för användning inom bland annat AM.
SSAB-kollage

Ser ökat intresse för 3D-printade förpackningar

Lådor för exklusiva whisky-flaskor, smycken i återvunnet silver och danska designklockor. Malmöföretaget Lostboyslab har fått allt fler förpackningsuppdrag och ser ett område med stor tillväxtpotential.
LBL-box-3

AM-konferens anordnas under Underhållsmässan

Additive Intelligence 4.0 återkommer i mars 2024. Det är fjärde gången konferensen arrangeras och den här gången parallellt med Underhållsmässan på Svenska mässan i Göteborg.
Seyed-Hosseini-scaled-e1673872420130

Han samlar in och återvinner filamentrester

3D-entreprenören Per Hjort i Helsingborg vill skapa en "grön revolution" genom att återvinna plastavfall från 3D-printing och tillverka nytt filament som kan användas till bland annat prototyper och verktyg.
Per-Hjort-e1701677984212

Senaste nytt

BigRep släpper två högtemperaturmaskiner

Tyska BigRep lanserade nyligen inte bara en utan två nya 3D-skrivare för utskrifter i höga temperaturer. Släppet är ett resultat av bolagets förvärv av HAGE3D som tillkännagavs i höstas.
IPSO105_inFormnext2023

Audi Sport sparar veckor på att 3D-printa verktyg

När nya elbilen Audi E-Tron GT skulle lanseras behövde Audi-fabriken i tyska Heilbronn snabbt få tag i 200 verktyg, jiggar och fixturer. Lösningen? 3D-printing och mjukvara för designautomatisering.
Audi Trinckle 0H6A1913

Sålde 15 maskiner efter lansering på print-mässa

3D-printing är en starkt växande bransch som börjar användas även inom områden som förpackning, skylt och display. Massivit medverkade på printmässan Drupa i Düsseldorf nyligen med förhoppningen att få fler "2D-printing-företag" att upptäcka möjligheterna med 3D-tekniken.
Massivit 4

Gör unika 3D-printade bucklor

När årets första STCC-tävling avgjordes nyligen fick de tre översta på pallen ta emot pokaler som 3D-printats med guld-, silver- och bronsfärgat filament.
STCC