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玻璃纤维助力中国建造世界上最大的3D打印塑料人行天桥

这个破纪录的3D打印创举,世界上最大的3D打印塑料人行天桥正在中国诞生。


桥长15米,重达5,800千克

近期,Polymaker发布了上海建筑集团3D打印机生产过程中的一些镜头,这座3D打印的塑料人行天桥需要30天才能完成,因为它长15米,重达5,800千克。


3D打印机由沈阳机械集团制造,挤出机系统由CoinRobotic制造,总投资约280万美元。PolymakerIndustrial将提供用于打印的ASA(丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯)塑料,这是一种具有良好的耐化学性,热稳定性和韧性而的材料。为了确定最佳塑料,Polymaker3D在选择AS100GF的整体强度和可印打印之前,先打印了5米版本的桥梁和几种不同的化合物。


塑料含有12.5%重量的玻璃纤维,增加了强度,并且还减少了困扰大型3D打印的翘曲效果。大尺寸的3D打印与保温和均匀加热有关,这对于打印/打印机来说变得越来越棘手。在这种情况下,建造室长24米,宽4米,高1.5米(计划扩建至3米高),对144立方米的建造室进行保温,这是通过与龙门架一起移动的大型波纹帐篷实现的。将帐篷加热至38°C,并在打印品顶部放置橡皮布以减缓冷却过程,使聚合物链松弛而不会翘曲;橡皮布还可以保护打印品免受灰尘影响。构建室非常大,技术人员在3D打印机内部工作,同时便于监视打印。


建造室长24米,宽4米,高1.5米,工作人员在3D打印机内部工作

随着打印尺寸的加大,每层的打印时间需要一个小时,这就带来了另外一个问题,在挤出机开始打印下一层时,前一层已经显著冷却。材料的粘合性降低,橡皮布和玻璃纤维有助于减缓这种冷却,但是他们在打印头在这里做了很多工作,用四根600°C的热风枪重新加热打印层,气枪确保在挤出机工作的地方总是很热,以获得最大的层粘附力。


喷嘴直径5mm,每小时挤出8kg塑料,精度0.1mm,一边打印一边夯实

这里通过一种在其他3D打印机上看不到的新方法来解决层间问题:夯实。喷嘴是圆形的,这意味着它们的挤出是圆形的,它们具有锥形顶部,这对于层粘合是不理想的。对于喷嘴尺寸为0.4mm的台式3D打印机,锥度足够小,几乎不会注意到,但SGC3D打印机使用的喷嘴尺寸为5mm,因此塑料在挤压后的夯实变大了层水平度和粘附力的差异。尽管打印机拥有庞大的尺寸以及每小时挤出高达8千克塑料的事实,但打印机精确到0.1毫米。


湖上的人行天桥是展示最大的3D打印塑料物体的绝佳方式,因为它既是日常的实际应用,又是一种互动,涉及人们触摸甚至依赖3D打印物。许多人从未接触到3D打印对象,他们仍然认为它是幻想的一部分和未来的技术,所以这样的项目在公众面对现实和3D打印的可能性方面做了很多好事。


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