Содержание

Брикетировщик экструдер для производства топливных брикетов. Тел: 89021716638

Для изготовления топливных брикетов из просушенного сырья применяется специальный экструдер. Компания «БрикетМастер» реализует такое оборудование по доступной стоимости. 

Экструдер для производства топливных брикетов

МодельE-200E-300E-350
Производительность150-200Кг/ч200-300Кг/ч300-350Кг/ч
Мощность двигателя11Квт15Квт18.
5Квт
Нагревательные кольца3*1.5Квт3*1.5Квт3*2.2Квт
Размеры1650*530*12501680*550*12801920*630*1550
Цена до 31.08.2016490 000 рубСкачать прайсСкачать прайс

Запчасти для пресс-экструдера:

Оставить заявку

Надежные, безопасные и производительные экструдеры для брикетов

Выпускаемые компанией «БрикетМастер» экструдеры для производства брикетов обладают превосходными техническими параметрами. Агрегаты обеспечивают высокое качество выходной продукции, хорошую производительность при брикетированиии позволяют использовать сырье различного происхождения. Имеющиеся модификации экструдеров для производства брикетов дают возможность удовлетворить потребности всех категорий покупателей. Имеющиеся в каталоге модели соответствуют требованиям всех действующих технических стандартов, санитарных норм и правил техники безопасности.

Общими достоинствами экструдеров для топливных деревянных брикетов являются:

  • повышенная производительность;
  • быстрый запуск в работу;
  • надежность, долговечность и безопасность конструкции;
  • небольшое энергопотребление;
  • высокая ремонтопригодность;
  • небольшая масса и габаритные размеры;
  • сбалансированная стоимость.

Наряду с умеренной ценой и высокими техническими показателями экструдеров для изготовления деревянных брикетов компания «БрикетМастер» обеспечивает своим покупателям обслуживание на высоком уровне. Вежливое отношение персонала, клиентоориентированность, и широкий спектр сопутствующих услуг делают сотрудничество с фирмой более комфортным и эффективным.

PTH-75 PP гранулы Двойная шнековый экструдер Пеллет машина для изготовления пеллет


Двухшнековые экструдеры Polytek со совместным вращением обеспечивают максимальную надежность, простоту использования и гибкость. Мы предлагаем решение под ключ для всех типов компаундирования материалов.

Мы с гордостью представляем экструдер серии PTH, который оснащен высоким крутящим моментом

и высокоскоростным коробка передач, открученным специальным крутящим моментом

12 Нм/см3 для достижения высокой скорости заполнения шнека, что приводит к снижению температуры расплава, тем самым улучшая качество соединения.


что такое двухшнековый экструдер  

Двухшнековый экструдер со совместным вращением: Поскольку двойной винт со второй вращающейся головкой имеет противоположную скорость в точке зацепления, один винт втягивает материал в зазор сетки, а другой винт выталкивает материал из зазора, в результате чего материал из одного винта поворачивается на другой и продвигается в форме «∞». Поскольку зазор в зоне зацепления мал, скорость перекрывающего винта и канавки противоположна в направлении, так что скорость резания высокая, а самоочищающийся эффект хороший, То есть любой накопившийся материал, прилипшийся к винту, может быть отбракован, таким образом, время нахождения материала очень мало, поэтому двухшнековый экструдер в основном используется для смешивания и улитки .

Polytek также имеет двухступенчатый экструдер для ПВХ-компаунда и высокоэкструдированный листный экструдер.


Технические характеристики экструдера PTH
 Модель

Момент затяжки/вал (Нм)Диаметр винта (мм)Макс. Скорость шнека (об/мин)Мощность двигателя (кВт)Грузоподъемность (кг)
ПТГ-2040226005.515
ПТГ-25110259002290
ПТГ-353203690075280
ПТГ-5089051900200800
ПТГ-651690629003551400
ПТГ-752590719005502200
ПТГ-965690946007104000
ПТГ-13571601324006003500
ПТГ-1651430016540012005000

Строительство :


Применение технологии Co-вращающегося двухшнековый экструдер

1.усиленная стекловолокном, паллетировка на топливном барьере (например, PA6, PA66, PET, PBT, PP, И PC армированный огнестойкий)
2. Грануляция материала с высоким уровнем заполнения (например, полиэтилен, полипропилен с 75% CaCO)
3.грануляция термочувствительных материалов (например, ПВХ, XLPE-кабель)
4. Интенсивная цветная мастерская (например, заполненная 50%-ным порошком)
5.Антистатические мастерски, сплавы, раскраски, низконаполненные комингуляция
6.Грануляция материала кабеля (например, материал оболочки и изоляционный материал)
7.грануляция материала трубы из XLPE (Например, мастер-партии для перекрестной связи горячей воды)
8.Компаундирование и экструзия термоса (например, фенольная смола, эпоксидная смола и порошковое покрытие)
9. Клей горячего расплава, полиуретановая термопрессовая паллетировка (например, клей горячего расплава EVA и полиуретан)
10.K смола, SBS делетучие грануляции
 

запасные части и сервис, мы не только продаем машину, но и наши знания и обслуживание

Благодаря богатым теоретическим знаниям и опыту в области создания смесей в fifield, мы можем предложить лучшее решение, соответствующее требованиям клиента, не только для местных экструдеров. Мы также можем предоставить стандартные части Coperion, Berstoff, JSW, Toshipbar, Steer и т.д.

О компании Polytek
 

POLYTEK Intelligent Equipement Co., Ltd. Является приверженным пластиковый профиль и технологии переработки R & D, обеспечивая клиентам оборудование для переработки компаундирования/пластиковых труб/профилей/экструзии листов/картона и стиральных машин для удаления отходов, которое соответствует требованиям ISO 9001 и CE. Благодаря множеству патентных технологий мы можем предложить индивидуальное решение для всех видов требований, которое будет стабильным, лучшим по производительности и конкурентоспособной цене. Мы имеем завод площадью 3000 м2 и более 30 сотрудников, включая сильную команду технического проектирования и послепродажного обслуживания, что обеспечит быстрое выполнение требований клиента.


Сертификация для экссудеров PTH

Больше оборудования для различных полимерных соединений

Лента транспортера воздушного охлаждения

двухшнековый экструдер

Двухступенчатый экструдер

Покупка у POLYTEK — это только начало наших отношений. Мы стремимся к успеху наших клиентов

мы также поддерживаем вас и ваше оборудование на протяжении всего срока ваших инвестиций. Мы предоставляем услуги по профилактике

планы технического обслуживания, проверки состояния здоровья и здоровья, а также услуги по обучению, чтобы вы могли сосредоточиться на том, что вы делаете лучше всего: продавайте свой продукт.

Машина для производства плоских снеков,Производственное оборудование для фаст-фуда,Пищевой экструдер для производства снеков

Машина для производства плоских снеков

Оборудование для производства пеллет — полуфабриката снеков и чипсов, предназначено для производства пищевых полуфабрикатов с применением картофельного крахмала, кукурузного крахмала, крахмала тапиоки и муки. Одношнековый экструдер применяется для отверждения. Благодаря легкой смене вставок на матрице можно производить пеллеты различной формы. Фритюрница и распылитель вкусовых добавок (обвалакиватель) позволяют производить вкусные снеки-пеллеты разных рецептур. Предлагаемое оборудование для производства пеллет отличается простотой в эксплуатации и техническом обслуживании, а также гибкой настройкой, которая позволяет производить плоские пеллеты, 3D-пеллеты, чипсы из креветок и многие другие снеки-пеллеты.

Мы предлагаем полуавтоматические и полностью автоматические модели линии для производства снеков-пеллетов.

Параметры машины для производства плоских снеков
Модель Потребляемая мощность Расход энергии Производительность Размер
FT63 142кВт 107кВт 150-200кг/ч 27000x2000x2000мм
FT75 178кВт 125кВт 250-300кг/ч 29000x2000x2000мм
FT95 278кВт 225кВт 400-600кг/ч 42000x2000x3200мм
LT100 117кВт 82кВт 80-100кг/ч 26000x2000x2000мм

Блок-схема

1. Миксер
2. Винтовой конвейер
3. Одношнековый экструдер
4. Машина для вытягивания
5. Охлаждающий стол

6. Сушильная камера
7. Фритюрница
8. Обволакиватель-распылитель

Производственный процесс: Упаковка:

Кроме машин для производства плоских снеков, мы занимаемся предоставлением полного набора услуг. Для клиентов, кто приобретает наши пищевые экструдеры, миксеры, печи и пр. продукцю, мы мы предоставляем установку оборудования, обучение операторов и пр. Если Вм нужно информация, добро пожаловать в нашу компанию!

Что лучше гранулятор или экструдер — для производства комбикорма

Для производства комбикормов используются два схожих по функциям, но разные аппараты – экструдер и гранулятор. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки. Что лучше, гранулятор или экструдер, можно понять только после анализа всей информации об обоих приборах. Поэтому при выборе аппарата следует заранее решить, какое оборудование нужно, тщательно взвесить плюсы и минусы пары экструдер-гранулятор, узнать все о различиях между ними.

Что такое экструдер?

Главным принципом действия аппарата является экструзия, представляющая собой обработку зерна путем прессования под давлением, доходящим до 60 атмосфер, в условиях высокой температуры. Характерной особенностью прибора, о которой знают не все покупатели, является переработка сложных сахаров, имеющиеся в зерновых культурах и их отходах (крахмал, клетчатка). Полученные несложные моносахариды полностью усваиваются животными.

Процесс достаточно прост, он происходит всего за 10-15 секунд. Поэтому экструдер-гранулятор пользуется большим спросом у фермеров. Обработка давлением при высокой температуре приводит к деформации зерен, превращению их в массу, напоминающую кукурузные палочки с однородной консистенцией. Полученный продукт хранится лучше, чем необработанное зерно.

Выбирать экструдер необходимо, исходя из его мощности. Аппараты производительностью 25-45 кг/ч приемлемы для небольших хозяйств. Для развертывания широкого производства комбикормов может потребоваться оборудование, мощности которых достигают полторы тонны в час.

Комбикорма, полученные при помощи экструдера, лучше усваиваются домашними животными, аппарат находит применение в малых фермерских хозяйствах.

Гранулятор – что это?

Гранулятор – это устройство, предназначенное для изготовления особого вида комбикорма – прессованных гранул. Их по-другому еще называют пеллет. Процесс грануляции проводится путем комкования мелкодисперсного, то есть предварительно измельченного, очищенного, увлажненного, содержащего клейкие вещества сырья.

Производство гранулированного комбикорма состоит из следующих стадий:

  • измельчения первичного материала;
  • сушки;
  • увлажнения сырья до нужной кондиции;
  • повторное измельчение сырья; изготовление гранул с уплотнением.

Эти процессы происходят следующим образом. Измельчение сырья происходит в дробилке. Сушку проводят в аэродинамической сушилке. Необходимой степени влажности субстанции добиваются путем обработки горячим паром.

Ответ на вопрос, какой гранулятор кормов лучше, может быть получен только после сравнения характеристик аппаратов. Так как приборы различаются по мощности и конструкции, все зависит от того, какой гранулятор лучше отвечает требованиям покупателя.

Наиболее распространенным видом оборудования являются пресс-грануляции, состоящие из основной рамы, емкости с дверцей, пресса. Процесс грануляции включает:

  • поступление первичной субстанции в устройство перемешивания;
  • получение массы жгутообразной формы путем выдавливания готовой смеси при помощи роллеров;
  • резка и остывание готовых гранул.

Заслуживает внимания, что грануляторы могут быть употреблены для производства топливных пеллет.

Что лучше – экструдер или гранулятор?

Для получения ответа на этот вопрос необходимо сравнить достоинства обоих аппаратов. Если нужен аппарат, который наиболее полно сохраняет первоначальные свойства сырья, то лучше гранулятор. Экструдер использует нагрев и высокое давление. Это оказывает существенное влияние на первоначальные характеристики материала, а также на цену оборудования. Прибор широко применяется в больших и малых фермерских хозяйствах. Но нужно учесть, что цена на оборудование большой производительности бывает достаточно высокой, и не все могут себе это позволить.

При одинаковой цене грануляторы имеют более высокую производительность. Это – основной аргумент в их пользу. Другие достоинства аппарата:

  • простота, удобство эксплуатации;
  • высокое качество готового к применению продукта;
  • значительное сокращение производственного цикла;
  • возможность переработки отходов и создания безотходного производства;
  • небольшие размеры пеллет, удобство хранения.

Все эти достоинства указывают на то, что при выборе оборудования для массового производства корма для большого хозяйства или реализации, следует все же предпочесть гранулятор. К тому же, сегодня выпускаются автоматизированные линии, способные произвести гранулы в огромном количестве.

Заказать и приобрести высококачественное оборудование или линии производства комбикормов для собственного дела, а также любые запасные части можно на нашем сайте. Менеджеры интернет-магазина ответят на вопрос, что такое гранулятор, дадут советы по поводу оплаты и доставки оборудования.

Экструдер для производства пеллет с подачей рыбы — Машины для перекусывания — Новости

В соответствии с характеристиками питания различных водных животных, таких как речные крабы и другие донные животные, они привыкли искать пищу на дне воды и применяют более медленный метод кормления. Таким образом, необходимые частицы корма не могут быть слишком твердыми и прочными, и потери, вызванные мелким мусором в процессе кормления, должны быть сведены к минимуму. С этой точки зрения подача расширенного осадка является более подходящей: подача гранул расширенного осадка легко впитывает воду и размягчается, подходит для грызения, может также уменьшить потери мусора, образующегося во время грызения, уменьшить отходы корма и загрязнение воды. Кроме того, экструдированный корм имеет длительную водостойкость и высокую зрелость.

Экструдер для производства гранул с плавающим кормом для рыбы широко используется в производстве экструдированного корма. Существует множество факторов, влияющих на расширение материала, но они тесно связаны с условиями кондиционирования, условиями эксплуатации детандера и свойствами материала. Погружение и всплытие расширенной подачи можно контролировать путем изменения условий экструзии.

1. Эффект кондиционирования особенно важен при производстве затонувшего воздушного потока. Сильный эффект экструзии должен быть ослаблен, а эффект кондиционирования должен быть усилен при производстве расширенной подачи осадка. При отпуске добавляют воду и пар, и требуется достаточное время отпуска для достаточного размягчения и созревания материала, чтобы создать для материала условия для достижения лучшей пластичности в более слабых условиях камеры расширения на следующем этапе. Таким образом, материал будет продолжать созревать, не производя большей степени расширения, чтобы получить подачу осадка. Адекватное кондиционирование может улучшить усвояемость корма, водостойкость и стабильность экструзии, то есть однородность продукта.

2. Для подачи экструдированного осадка следует использовать меньшую скорость шнека, что может обеспечить необходимый эффект экструзии и сдвига без чрезмерного давления и избежать резкого увеличения энергии материала. Нелегко стать подачей осадка из-за чрезмерной степени расширения после отверстия в штампе.

3. Контроль температуры ствола является еще одним важным аспектом контроля материальной энергии. В секции подачи ствола расширителя, чтобы обеспечить хорошие характеристики транспортировки материала, он не может быть нагрет; в плавильной секции ствола он должен быть нагрет, и температура ствола составляет 120-125 ℃, что не должно быть слишком высоким. Шнек и цилиндр могут сдвигать и перемешивать материал для ускорения созревания материала и улучшения пластичности; в гомогенизирующей секции конца ствола ствол должен быть охлажден (температура ствола 40-50 С), что было уменьшено. Энергия, которой обладает созревший пластиковый материал, уменьшает перенасыщение воды в материале, так что, когда материал выдавливается из отверстия матрицы в атмосферу, он не будет превышать его.

плавающая машина экструдера гранулы корма для рыбы плавающая машина экструдера гранулы корма для рыбы

Машина для производства пеллет из ПЭТ Параллельный двухшнековый экструдер Поставщики, производители, фабрика — Сделано в Китае

описание продукта

Параллельный двухшнековый экструдер для ПЭТ-гранул — это экструзионное оборудование для гранулирования, используемое для эффективной обработки переработанного сырья из ПЭТ. Его основные части включают шнековый загрузчик, параллельный двухшнековый экструдер, гидравлическое устройство смены сита, резервуар для воды, воздуходувку и т. Д. Основным сырьем является нержавеющая сталь, а корпус твердая. Он среднего размера и имеет небольшой вес. Материалы, с которыми он может работать, включая PP, PE, HDPE и так далее.Мы среди предполагаемых организаций, глубоко вовлеченных в предложение оптимального качественного диапазона Параллельной двухшнековой машины экструдера машины гранул ПЭТ.

Функции

Наша машина для параллельного двухшнекового экструдера для ПЭТ-гранул хорошо известна на рынке благодаря своей превосходной производительности. Прежде всего, ее самой большой особенностью является двухшнековый цилиндр, который может оптимизировать и рационально спроектировать цилиндрическую структуру большого диаметра для достижения универсальности и гибкости. универсальность для адаптации к обработке полимерных материалов. Все аксессуары очень качественные, что гарантирует стабильность производства. Кроме того, пользоваться машиной очень просто, потому что она оснащена высокоавтоматизированной операционной системой.

Подробности

1. Подходит для хлопьев ПЭТ-бутылок

2. Производительность от 200-800 кг / ч

3. Винт изготовлен из высокоинструментальной стали W6Mo5Cr4V2.

4. Двухзонная система вакуумной дегазации, летучие вещества, такие как низкомолекулярные и влага, будут удалены эффективно.

5. Гидравлическое устройство смены экрана с двойным сервисным положением: отсутствие остановок, утечек, время смены экрана ≤2 сек.

Главный технический параметр

1. Двигатель переменного тока (132 кВт) и система трансмиссии имеют трехосную параллельную конструкцию.

2. 9-ти секционный износостойкий цилиндр (футерован гильзой из износостойкого сплава).

3. Винтовой элемент изготовлен из быстрорежущей инструментальной стали (W6Mo5Cr4V2).

4. Винтовой вал изготовлен из 40CrNiMo, а винтовой элемент и вал соединены эвольвентным шлицем.

5. Корпус цилиндра охлаждается принудительным водяным охлаждением. В каждом корпусе цилиндра используются независимые дроссельная заслонка и соленоидный клапан. Электромагнитный клапан — это оригинальное итальянское электрическое изделие.

6. Открытый цилиндр представляет собой нагреватель из литой меди, а закрытый цилиндр — из литого алюминия.

7. Система циркуляции воды, включающая: водяной насос мощностью 1,1 кВт, резервуар для воды, теплообменник.

8. Система масляной смазки, в том числе: масляный насос, теплообменник.

9. Вакуумная система включает: вакуумный насос 3кВт, буферную емкость.

Сырье:

Конечные продукты:

Основные технические параметры:

Модель

ЦСК-50

ЦСК-65

ЦСК-75

ЦСК-95

(мм)
Диаметр винта

50.5

62.4

71.2

91.2

(об / мин)
Скорость вращения

400/500

400/500

400/500

400/500

(кВт)

Мощность главного двигателя

37/45

55/75

90/110

220/250

L/D

32-48

32-48

32-48

32-40

(кг / час)
Емкость

20-150

100-300

300-600

600-1000

Список основных машин для 300 кг / ч:

Экструдер для переработки пластика 300 кг / ч

Нет.

Имя

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Количество

1

Двухшнековая основная система подачи

Мощность двигателя: 1,5 кВт

1 комплект

2

Двухшнековый экструдер с вращающимся в одном направлении шнеком SHJ-65

L / D=40, главный двигатель переменного тока SHJ-65 75 кВт

1 комплект

3

Система вакуумирования

Мощность вакуумного насоса: 1,5 кВт

1 комплект

4

Система смазки маслом

Мощность двигателя: 0,37 кВт

1 комплект

5

Система охлаждения мягкой водой

Мощность двигателя: 0,55 кВт

1 комплект

6

Гидравлическое устройство смены экрана

Мощность двигателя: 1,5 кВт

1 комплект

7

Гранулятор модели LQ-300

Мощность двигателя: 4кВт

1 комплект

8

Воздуходувка

Мощность двигателя: 1,5 кВт

1 комплект

9

Корыто для воды 4 метра


1 комплект

10

Шкаф электрического управления


1 комплект

Конечные продукты

Hot Tags: машина для производства пеллет параллельный двухшнековый экструдер, поставщики, производители, фабрика, сделано в Китае

F2 Pellet роботизированная система 3D-печати гранулами

Высокопроизводительная пеллетная (гранульная) система 3D-печати термопластами на основе промышленного манипулятора (FANUC, KUKA, Kawasaki или российского робота EidosRobotics) и шнекового экструдера F2 Pellet (нагрев до 400 C, производительность до 3 кг/ч). Технология трехзонного нагрева гранул внутри экструдера обеспечивает равномерную подачу материала и высокое качество получаемого изделия. Такой экструдер используется и в традиционных 3D принтерах, но именно в комбинации с роботизированным манипулятором он открывает бесконечные возможности для гибридного производства. 

Шнековый экструдер F2 Pellet

F2 Pellet – шнековый экструдер, разработанный компанией F2 innovations, работающий по технологии построения методом расплавления гранул (FGF — Fused Granular Fabrication). На выходе экструдера образуется пруток, который с требуемой скоростью укладывается на платформу по заданной траектории.   Экструдер может быть интегрирован как с порталом, так и с роботизированной ячейкой: например, роботом производства FANUC, KUKA, Kawasaki или российским роботом EidosRobotics. Разработанное компанией F2 аппаратно-программное обеспечение позволяет быстро и удобно создавать управляющие программы для роботизированной ячейки.

Использование роботов с различной максимальной досягаемостью, дополнительных поворотно-наклонных позиционеров и линейных осей, не только практически стирает границы области построения модели, но и решает задачу внедрения FGFсистем в существующие производства, с их запросами и задачами. Компания F2 изготавливает подогреваемые платформы печати по индивидуальным размерам, в зависимости от размера роботизированной ячейки или портала: прямоугольную, квадратную, или секторную (вокруг робота), что позволяет выбрать оптимальную область построения.

Гранулы намного дешевле классической филаментной нити, а полученные изделия отлично подвергаются постобработке – токарных работам, фрезеровке и др., что позволяет внедрить аддитивные технологии в производственную цепочку предприятия. Технология подходит для создания одноразовых пресс-форм, пуансонов, матриц для выкладки композитов, прототипирования, изготовления макетов и т.д.

Помимо ABS и других стандартных полимеров, таких, как PLA, HDPE,PE, PETG, шнековый экструдер может печатать инженерными, стекло- и угленаполненными пластиками: PP, PA, ABS+CF/GF, PC, позволяя подобрать оптимальный материал для деталей с различными требуемыми физико-механическими характеристиками, стойкостью к химическим воздействиям и другими свойствами. Более того, использование экструдером стандартных гранул в качестве материала открывает возможность печати вторсырьем в виде переработанного или повторно переработанного пластика, что отвечает современной экологической повестке.

Для печати сложными инженерными полимерами и композитами роботизированная ячейка может быть дополнена еще одной разработкой компании F2 — опцией нагрева рабочего объема, включающей в себя нагреваемую камеру печати, систему принудительной конвекции теплого воздуха, систему защиты мехатронных компонентов роботизированной ячейки. Нагрев рабочего объема до температур 80-100 градусов Цельсия позволяет значительно уменьшить температурные деформации полимеров при печати различными видами пластиков, а для высокотехнологичных инженерных полимеров – обеспечить их успешную печать.

Кроме того, F2 Pellet оборудован технологией трехзонного нагрева экструдера, что обеспечивает равномерный прогрев материала, высокое качество смешивания, и оптимальные параметры выкладки материала, что влияет на итоговое качество получаемого изделия.

 

Технология отлично подходит для печати пресс-форм, пуансонов, матриц для выкладки композитов.


Кроме стандартных гранул для печати (ABS, PLA, PP, PE и др.), принтер позволяет печатать вторичным сырьем: переработанными пластиковыми гранулами PET, PP, ABS, ПНД, ПВД и др.

Гранулы намного дешевле пластика для 3D-печати в виде филамента, а полученные изделия отлично подвергаются постобработке — токарных работам, фрезеровке и др., что позволяет внедрить аддитивные технологии в производственную цепочку предприятия.


Для работы с тугоплавкими материалами, роботизированную ячейку возможно укомплектовать нагреваемой камерой и подогреваемым/вакуумным столом, которые изготавливаются по ТЗ заказчика.



Massive Dimension запускает экструдер гранул MDPE10 для производства крупных деталей

Крупноформатный 3D-принтер OEM Massive Dimension выпустила самый производительный на сегодняшний день экструдер для прямой печати частиц.

Экструдер, совместимый с гранулами, получивший название MDPE10, предназначен для интеграции со станками с ЧПУ и роботизированными манипуляторами, такими как собственная печатная ячейка компании, которая все еще находится в разработке. Стоимость устройства составляет 13 499 долларов, и ожидается, что поставки начнутся к концу 2020 года.

Экструдер МДПЭ10. Изображение через Massive Dimension.

Преимущества экструзии на основе гранул

3D-принтеры на основе нити, хотя и более распространены, как правило, имеют ограниченную скорость печати из-за ограничений пропускной способности систем подачи нити. Здесь на помощь приходит экструзия на основе гранул, при которой гранулированный полимерный материал расплавляется и экструдируется. Пеллетные принтеры в сочетании с большими диаметрами сопел могут преодолеть эти ограничения и обеспечить более крупное производство крупных деталей — концепция, которой Massive Dimension полностью придерживается.

Существует также вопрос возможности вторичной переработки. Процесс вытягивания нити требует плавления пластика, что ухудшает механические свойства материала с каждым циклом. В случае АБС после пятого цикла начинается химическая деградация, и полимерные цепи начинают разрушаться. При использовании гранул эта проблема полностью решается, так как нет необходимости плавить материал — вместо этого пользователи могут измельчать его на хлопья при низких температурах.

Печатная ячейка Massive Dimension, которая все еще находится в разработке.Изображение через Massive Dimension.

Экструдер MDPE10

В соответствии с крупноформатной философией Massive Dimension, MDPE10 имеет скорость потока 10 фунтов в час, что, как сообщается, в пять раз больше, чем у дебютного экструдера MDPh3 компании. Таким образом, он был в первую очередь разработан для облегчения производства крупных полимерных деталей и содержит в себе три отдельные зоны нагрева с максимальной температурой 450 ° C, что обеспечивает общую мощность нагрева 1000 Вт.

Сам экструдер весит 18 кг (что мало, учитывая его назначение) и оснащен сменным экструдерным шнеком с соотношением длины к диаметру 24:1. Комбинация зон нагрева и длинного шнека обеспечивает полное расплавление гранул в экструдере, давление и равномерное и равномерное осаждение. В комплект входит набор из четырех насадок, каждая из которых совместима с широким спектром термопластов, включая PLA, ABS, HIPS, PETG и другие, которые в настоящее время проходят испытания.

Вид сзади на MDPE10. Изображение через Massive Dimension.

Ранее в этом месяце на Formnext Connect производитель 3D-принтеров и поставщик услуг Titan Robotics объявил о запуске собственной широкоформатной системы 3D-печати методом экструзии гранул — Atlas 3.6. Atlas 3.6, совместимый с системами двойной грануляционной экструзии и гибридной экструзии гранул + филаментов компании Titan, имеет рабочий объем 50″ x 50″ x 72″ и является одной из самых больших машин такого типа на рынке в настоящее время.

В секторе материалов компания Titan недавно объявила о сотрудничестве с Jabil Engineered Materials, подразделением компании Jabil, специализирующейся на производстве, для расширения возможностей широкоформатной 3D-печати для промышленных приложений. В частности, партнеры будут работать над квалификацией полимерных материалов Jabil для 3D-принтеров Titan на основе гранул и уже проверили недавно выпущенные гранулы компании из нейлонового композита, армированного углеродным волокном.

Подпишитесь на информационный бюллетень 3D Printing Industry , чтобы быть в курсе последних новостей в области аддитивного производства. Вы также можете оставаться на связи, подписавшись на нас в Twitter и поставив лайк на Facebook.

Ищете работу в аддитивном производстве? Посетите 3D Printing Jobs , чтобы узнать о вакансиях в отрасли.

На изображении показана печатная ячейка Massive Dimension, которая все еще находится в разработке.Изображение через Massive Dimension.

10 советов по переводу 3D-принтера на экструзию гранул

Экструдер гранул Lily на принтере SmartAlu, разработанный Smartfriendz. Этот проект появляется в . Марка: Vol. 75. Подпишитесь сегодня, чтобы получить больше замечательных проектов прямо на ваш почтовый ящик.

(Примечание редактора: заходите позже, чтобы узнать больше об обновлениях тестирования Samer’s Lily.)

Преобразование 3D-принтера для печати непосредственно из гранул требует компромиссов: вы получите возможность повторно использовать пластиковый материал в обмен на некоторые ограничения производительности.Эти модификации, выполненные с осторожностью, откроют двери для вторичной переработки с обратной связью, экономичного исходного сырья в виде гранул (2–5 долларов США за кг), нестандартных смесей материалов, цветов и свойств, но они могут уменьшить полезный объем печати и потребовать более медленных скоростей печати из-за вес инструментальной головки. Десять вещей, которые следует учитывать:

1. Может ли каретка выдержать вес и размеры экструдера гранул и хотэнда? Проконсультируйтесь со своим поставщиком (ами). Мы установили экструдер гранул Lily на принтер SmartAlu, разработанный Smartfriendz.

2. Получите копию микропрограммы для вашего принтера — возможно, вам потребуется изменить ее. В вашем профиле слайсера может храниться множество модификаций, но различные смещения, возможно, придется изменить в прошивке.

3. Ваш концевой упор по оси Z, возможно, придется переместить, если у экструдера гранул длинный горячий конец (у Lily он есть).

4. Если вы используете BLTouch или индукционный датчик для выравнивания кровати, возможно, вам придется изменить конструкцию новой Х-каретки, чтобы приспособить эти элементы.

5. Если возможно, сделайте преобразование на дополнительном принтере, если вам нужен основной принтер для изготовления прототипов деталей.

6. Решите, как вы будете загружать экструдер гранул. Если вы используете гравитационный питатель, бункер должен находиться над принтером. Lily проталкивает нить через трубку из ПТФЭ с помощью воздуха, поэтому гранулы или крошки можно подавать с любого уровня.

7. Хотя V-образные колеса великолепны, ожидайте, что износ увеличится с более тяжелой головкой.Подумайте об обновлении по крайней мере оси X для использования линейной направляющей.

8. Если ваш комплект поставляется с MOSFET, используйте его. Работа экструдера гранул может потреблять больше энергии, чем первоначальная конструкция вашего принтера. Убедитесь, что ваш источник питания может поддерживать дополнительную нагрузку.

9. После того, как все это будет установлено, вы захотите поэкспериментировать с различными материалами, чтобы определить оптимальную скорость печати, настройки рывков и скорость отвода.

10. Ожидайте настройки значений PID в соответствии с вашим экструдером.Recycl3D предоставил мне базовый набор чисел, и я соответствующим образом настроил его.

Какой бы экструдер вы ни выбрали, обратитесь за поддержкой к своему поставщику, так как это нетривиальная задача. У них будет полная информация — Recycl3D был в тесном контакте во время моей установки Lily в течение нескольких недель. Конечно, если вы используете самодельный экструдер для гранул, применяется тот же контрольный список, но в остальном вы сами по себе. Вы можете найти много источников #pelletextruder на YouTube, Thingiverse и других сайтах.

Титан Робототехника | Экструзионная 3D-печать гранул

В эпоху крупномасштабной 3D-печати FDM типичные системы экструзии нитей имеют ряд ограничений.Внедрив систему экструзии, которая экструдирует непосредственно пластиковую смолу вместо нити, можно избежать ряда этих ограничений. 3D-печать пластиковыми гранулами имеет ряд преимуществ, в том числе более быстрое время печати и более низкую стоимость. Titan Robotics недавно заключила партнерское соглашение с Push Plastic для разработки и создания экструдера для гранул, который подходит для флагманского 3D-принтера Titan Atlas. (см. видео ниже)

Благодаря устранению части производственного процесса цена на печать деталей может быть намного доступнее.

Вместо того, чтобы плавить пластиковые гранулы и выдавливать их в нить, гранулы расплавляются и выдавливаются непосредственно на платформу 3D-принтера. Учтите, что 1 кг филамента может стоить от 20 до 30 долларов, но такое же количество пластика в виде гранул стоит от 2 до 5 долларов и широко доступно.

Еще одним преимуществом является скорость. Скорость может быть ограничивающим фактором при 3D-печати больших объектов. Когда прочность и скорость производства имеют первостепенное значение, 3D-печать гранул является лучшим решением.Экструзия гранул позволяет проталкивать пластик в три раза быстрее, чем экструзия филаментов в больших объемах. В Titan Robotics мы достигли скорости потока 5 фунтов в час с соплом 3 мм и скорости подачи 7000 мм в минуту с соплом 1 мм. С дальнейшими модификациями мы надеемся увеличить скорость потока до шести или семи фунтов в час. По сравнению с экструзией нити, вам повезет, если вы достигнете скорости потока 7 фунтов за весь день.

Titan Robotics также расширяет возможности 3D-печати на гранулах, используя нагреваемый корпус с системой экструзии.

Большинство систем экструзии пеллет работают на открытом воздухе, что ограничивает их использование материалов, которые не деформируются или которые сильно заполнены углеродным волокном. Экструдер гранул Titans сможет печатать высокотемпературными пластиками, такими как ненаполненный АБС-пластик и поликарбонатная смола. До сих пор тестовые отпечатки на открытом воздухе с использованием смолы PLA и HIPS оказались чрезвычайно успешными. В настоящее время Titan работает над оптимизацией печати в корпусе из АБС-пластика и поликарбоната.

Так как же Титан сделал это? Благодаря Push Plastic компания Titan смогла заменить традиционный экструдер филамента на экструдер гранул непосредственно на Atlas.

Поскольку Atlas представляет собой машину с прочной конструкцией, для адаптации системы к экструзии гранул не требовалось никакого другого вспомогательного оборудования.

Этот тип доступной экструзионной 3D-печати гранул является прорывом в индустрии 3D-печати. Этот метод 3D-печати идеально подходит для тех, кто хочет совместить аддитивное и субтрактивное производство, когда деталь быстро печатается с помощью экструдера, а затем обрабатывается на станке с ЧПУ.

Для получения дополнительной информации о системе экструзии гранул, совместимой с Atlas, свяжитесь с нами здесь.

Являются ли гранулы лучше, чем филамент? « Фаббалу

Экструдер гранул от Direct3D

Компания представила приспособление для настольных 3D-принтеров, позволяющее использовать гранулы вместо нити.

Итальянская компания Direct3D объявила о своем новом экструдере Direct3D Pellet Extruder на нескольких небольших выставках, и в ближайшем будущем они намерены продавать его через Kickstarter.

Сообщество 3D-печати уже давно рассматривает перспективы использования гранул из-за преимущества низкой стоимости.Термопластичные гранулы обычно доступны по очень низкой цене, возможно, всего 4 доллара США за кг. Это значительно меньше, чем стоимость нити, а также доступно больше типов материалов.

Но почему 3D-принтеры используют филамент вместо гранул? Проблема в механике и качестве.

Для получения правильно сформированной 3D-печати с качественной поверхностью поток экструзии должен точно поддерживаться на протяжении всей печати. Это сложно, так как размягченный материал должен проходить через сопло с разной скоростью, которая меняется на протяжении всего задания на печать.

Стандартный 3D-принтер на основе нити делает это, проталкивая нить в горячий конец. Нить является жесткой до того, как она входит, и ее внутренняя сила создает давление, которое выталкивает размягченный материал из сопла. Эту силу относительно легко контролировать, потому что вы можете надежно захватить жесткую нить и контролировать ее движение с помощью двигателя экструдера.

Пеллеты — другое дело. Они не связаны друг с другом. Они качаются вокруг. Нажатие на них просто раздвигает их.Так что тот же подход к их проталкиванию не сработает.

Вместо этого экструдеры гранул обычно используют шнековый метод. Гранулы попадают в горячую камеру, где они размягчаются. Затем вращается винтовой механизм, который выдавливает размягченный материал из сопла. Это сложнее, чем проталкивание нити, но это работает. Однако я не уверен, что контролировать изменения скорости потока так же просто, как это необходимо для сложных 3D-печатей, требуемых от машин.

Так работает механизм Direct3D? Я не совсем уверен, так как они на самом деле не говорят и не показывают ни в одном из своих видео.

Смешивание гранул в бункере экструдера Direct 3D Pellet Extruder приводит к многоцветным отпечаткам

. Они говорят, что размер сопла горячего конца составляет от 0,8 до 2,5 мм, что означает, что экструзия немного крупнее, чем у типичных 3D-принтеров. Этот аксессуар не подходит для печати с высоким разрешением. Но для более крупных и грубых отпечатков это может быть весьма ценным, особенно потому, что стоимость большого количества термопластика будет снижена, а также время печати.

Идея состоит в том, что вы замените свой существующий экструдер / хотэнд на экструдер гранул Direct3D, превратив свою машину в устройство, способное быстро и дешево 3D-печатать большие объекты.

Они говорят, что протестировали устройство с рядом различных термопластов, включая PLA, ABS, PA, PP и PE, и другие, безусловно, возможны.

Одним из интересных преимуществ гранулированной системы является возможность смешивания гранул для создания гибридных материалов или цветов. Однако поддержание очень стабильных цветов может быть довольно сложной задачей при использовании точного количества пигмента.

Устройство пока недоступно, и мы не знаем, какова будет его цена. Но для тех, кто занимается 3D-печатью больших объектов, такое устройство может быть чрезвычайно ценным.

Через Direct3D

JuggerBot 3D рассказывает о широкоформатной 3D-печати с экструзией гранул — 3DPrint.com

JuggerBot 3D — малоизвестная компания, занимающаяся 3D-печатью, которая производит промышленные FDM-системы в очаге 3D-печати в Янгстауне, штат Огайо. Несколько инсайдеров отрасли рассказали мне о JuggerBot и их возможностях, поэтому я поговорил с Дэном Фернбаком и Заком Ди Венченцо из JuggerBot 3D об их компании и их принтерах.

Компания JuggerBot 3D производит три совершенно разных устройства: большой среднеформатный принтер F3-32, принтер для гранул Tradesman и высокотемпературный принтер F1-11.Серия Tradesmen от JuggerBot 3D основана на экструзии гранул, что означает, что вы печатаете полимерными гранулами или гранулами, а не филаментом, традиционным сырьем, которое также дороже за килограмм. Трудно сделать принтер для экструзии гранул, который действительно работает хорошо, и команда, безусловно, сделала это.

Другая линейка принтеров команды, F1-11, основана на филаменте, поставляется с блоком сушки филамента, может печатать высокотемпературными материалами и имеет максимальную температуру в камере 500°C.Он имеет взаимозависимую систему привода, которая помогает уменьшить натяжение нити, что особенно важно для крупных деталей. Больше контроля также означает меньше проскальзывания и других факторов, снижающих надежность. Принтер имеет прямой привод и весит 136 кг. Это стройность по сравнению с Tradesman, который весит 1700 кг, примерно столько же, сколько Toyota Camry или Volkswagen Passat.

Команда основала JuggerBot 3D во время учебы в Университете Янгстауна. Они хотели «мощный инструмент, который был бы принтером профессионального уровня и мог бы удовлетворить требования к материалам, которые не существовали при использовании экструзии гранул.«Название Tradesman — это отсылка к рабочим корням этих пар.

Способная печатать девять килограммов деталей в час и перемещаясь со скоростью один метр в секунду, эта машина создана для больших деталей. Он также имеет максимальную температуру камеры 100°C, температуру слоя 120°C и температуру экструдера 500°C.

The Tradesman работает со стекловолокном и углеродным волокном, что делает его очень интересным для крупных формованных или термоформованных деталей или крупных промышленных деталей. Материалы, такие как нейлон и ASA, также могут быть напечатаны в его кавернозном объеме 915 мм x 1220 мм x 1220 мм. У компании есть две форсунки для экструзии гранул, которые можно заменять в горячем режиме, одна предназначена для скорости, а другая — для детализации.

Торговый экструдер PosiMelt

Фернбак говорит, что компания «в основном создавалась благодаря друзьям и семье», и теперь у них 11 сотрудников. С 2018 года они работают с DSM и другими организациями по управлению процессами. Это время, проведенное под капотом, также было направлено на оптимизацию свойств и надежности деталей.

Они гордятся тем, что используют контроллеры автоматизации Rockwell и ПЛК. Fernback также рекламирует свое сотрудничество с Национальной лабораторией Ок-Ридж (ORNL) в области сопла и использование высококачественных материалов в своем принтере. Они также рекламируют промышленные двигатели.

Фернбак говорит, что «экструзия гранул может быть намного быстрее, и гранулы легко доступны для многих различных термопластов». Специально для таких рынков, как нефть и газ, многие необходимые материалы уже существуют в форме гранул.Ди Венченцо говорит, что «может быть 300-400 филаментных материалов, но тысячи в гранулах». Для их клиентов пеллеты не только дешевле, но и у них есть «движение заемного капитала для покупки большего количества пеллет».

Крупный план экструдера

Ди Венченцо утверждает, что «сушка так же важна, как и сама печать. Любые усилия по улучшению качества сушки пластика ценны». Еще один шаг, который они делают, — это убедиться, что все материалы доведены до температуры окружающей среды перед печатью, чтобы не было отклонений в начале производственного процесса.Особенно при длинных отпечатках материалы могут впитывать влагу во время самой печати.

Итак, в машинах среднего формата предварительной сушки недостаточно. Также следует контролировать температуру и влажность в камере. У них есть «промышленные вентиляторы и системы обогрева, которые за короткий промежуток времени всасывают теплый воздух в камеру». Сама камера «полностью изолирована… для уменьшения потерь тепла».

Сушильный агрегат.

Команда усердно работала над уменьшением количества переменных в 3D-печати.«Процесс очень динамичный, тогда как литье под давлением статично, с заданными температурами и числом оборотов». С 3D-печатью «кривые, углы, скорость печати, средние материалы реагируют по-разному в разных точках… и мы видим существенно разное поведение». Это одна из причин, по которой команда выступает за форму, близкую к чистой, для крупных деталей. Для некоторых приложений детали печатаются и обрабатываются, чтобы получить правильную форму и поверхности. «Обрабатывая его полностью, вы можете полностью его контролировать».

Их системы представляют собой «рабочие станции, в которых интегрировано все программное и аппаратное обеспечение.«Они нашли клиентов в автомобильной, аэрокосмической, пищевой и промышленной отраслях. Как правило, они используются для литья деталей, оснастки и мелкосерийного производства.

JuggerBot 3D — интересное предложение. Меньше, чем системы аддитивного производства больших площадей от Cincinnati Incorporated, но больше и быстрее, чем другие игроки среднего формата, они, кажется, нашли лучшее место для крупных деталей, которые должны быть доставлены недорого в объеме и на скорости. Если они смогут расширить эту нишу, фирма может стать настоящим соперником для уже состоявшихся игроков.

Включите JavaScript, чтобы просматривать комментарии с помощью Disqus.

Экструдер для гранул | Hackaday.io

Это предварительный обзор версии 2 моего экструдера для гранул, над которым я работал в прошлом году. Я уже разработал V3, но для этого требуется изготовленный на заказ экструзионный шнек на 4-осевом фрезерном станке с ЧПУ. Я, вероятно, не буду предоставлять больше информации об этой версии, к сожалению, главным образом потому, что следующим шагом будет работа над V3. Однако для завершения следующей версии мне может потребоваться некоторое время, поэтому эта статья поможет всем, кто хочет изменить мой текущий дизайн или использовать его в качестве справочного материала для создания своего собственного.

Идея состояла в том, чтобы создать экструдер гранул с открытым исходным кодом и относительно доступным. Я работал над этим проектом около полутора лет. Есть несколько крупных принтеров, которые используют экструдеры такого типа, но они всегда были закрытыми или очень дорогими. Я хотел что-то более компактное, дешевое и простое в сборке, но при этом сохраняющее большую скорость потока. Конечная цель состоит в том, чтобы разместить его на конце 6-осевого промышленного робота-манипулятора для широкоформатной 3D-печати.

Строительство

  • Двигатель Nema 23 с редуктором 47:1.
  • Стандартный деревянный шнек 1/2 дюйма
  • Механически обработанный корпус нагревателя, сопло и т. д. из нержавеющей стали 303
  • Механически обработанный терморазрыв из фенольной смолы
  • Механически обработанные алюминиевые кронштейны
  • Лазерная резка акриловых окон
  • 12 18 Механически обработанная алюминиевая муфта /2 упорный подшипник
  • Корпус, напечатанный на 3D-принтере
  • 2X 25 мм, 110 В, 300 Вт, нагревательные ленты

Тестирование

Я прогнал немного PLA через V2, но необходимо провести дополнительные испытания в зависимости от того, сколько пластика он может отложить. Я также разработал дополнительные обновления для версии 3, которые решают некоторые проблемы, возникшие в версии 2.

Файлы

Все файлы для V2 можно найти здесь

В нем есть модель Fusion 360, а также файлы dxf для деталей, вырезанных лазером, и механические чертежи корпуса нагревателя.

Конструкция устройства и оптимизация параметров процесса

Впервые был разработан новый гранулированный 3D-принтер, конструкция которого состояла из трех основных частей.Материалом, используемым в этом устройстве, был поликапролактон (PCL), который получил высокую оценку за свои хорошие характеристики в биотехнологической и химической промышленности. Три основных параметра, оказывавших существенное влияние на диаметр печатных волокон, были систематически изучены с использованием ортогональной расчетной таблицы L 9 (3 4 ). Используя метод моделирования методом наплавления (FDM), некоторые продукты были напечатаны на этой машине. Результаты показали, что скорость шагового двигателя оказывает наиболее существенное влияние на диаметр печатных волокон.Оптимальными параметрами были скорость шагового двигателя 1,256 мм 3   с -1 , скорость перемещения сопла 9,6 мм с -1 и высота между соплом и платформой 1,1 мм. Было обнаружено, что такие дефекты, как зазоры, коробление и плохое качество поверхности, связаны с различными комбинациями параметров процесса. Используя разработанный гранулированный 3D-принтер, можно избежать предварительного этапа изготовления нитей, что упростит 3D-печать FDM.

1. Введение

Поликапролактон (ПКЛ) широко используется в тканевой инженерии с привлечением технических и естественных наук [1].Когда развились биологический материал и метод производства, его использование привлекло большое внимание [2–4]. Хорошая биосовместимость PCL и совместимость с другими полимерами делает его подходящим материалом для каркасов, особенно в биотехнологической и химической промышленности [5, 6]. Гао и др. изготовили нановолоконные каркасы PCL с 3D-управляемыми геометрическими формами для переноса клеток и создания отличной среды для пролиферации клеток с помощью электроспиннинга [7]. Дидаскалоу и др.представила устойчивую мембранную платформу разделения синтеза для энантиоселективного органокатализа, и важным компонентом является изготовление мембраны [8]. Ван и др. произвели матриксы PCL/углеродные нанотрубки для применения в кости путем экструзионно-аддитивного производства и доказали более выгодные преимущества PCL с химической, физической и биологической точек зрения [9]. Сяо и др. использовали лиофильную сушку эмульсии для приготовления четырех типов пористых каркасов и исследовали преимущества и недостатки различных весовых соотношений PCL/PMCL для поддержания гепатоцитов, индуцированных человеком [10].Сюэ и др. объединил мембраны PCL с наночастицами Fe 3 O 4 с помощью технологии электропрядения и показал свой полезный потенциал в качестве катализатора метиленового синего с высокой способностью к переработке [11]. Принимая во внимание ухудшающие характеристики PCL, Ponjavic et al. ввел полиэтиленоксид (PEO) в качестве центрального или бокового сегмента в цепи PCL и исследовал свойства гидролиза и биодеградации сополимера [12]. Комбинируя PCL с полимолочной кислотой (PLA), Lin et al.улучшил прочность сцепления с помощью однослойного метода перехода с регулируемой температурой [13]. В целом PCL играет важную роль в тканевой инженерии, биоматериалах и химии, однако для него по-прежнему требуются подходящие производственные процессы, такие как электропрядение и экструзионное производство добавок.

Как метод аддитивного производства, 3D-печать, которая преобразует цифровую модель в физический объект, имеет важное значение для изготовления функциональных материалов и конструкций [14].Селективное лазерное плавление (SLM), моделирование методом наплавления (FDM) и селективное лазерное спекание (SLS) — три основные технологии 3D-печати. Благодаря таким технологическим преимуществам, как низкая стоимость, высокая скорость и удобство, FDM фокусируется на укладке термопластичного полимера, который нагревается в сопле и экструдируется на предыдущий слой или платформу слой за слоем. Как правило, FDM может удовлетворить требования различных механических конструкций для различных целей за счет комбинирования различных материалов. Например, Канг и др.изобрели интегрированный принтер тканей и органов с использованием гидрогелей, наполненных клетками, с биоразлагаемыми полимерами (такими как PCL) для изготовления стабильных тканевых конструкций любой формы в масштабе человека [15]. Рао и др. исследовали потенциал замкнутой переработки PLA с использованием FDM [16]. Чжуан и др. использовали FDM в сочетании с PLA для изготовления серии пластиковых изделий с анизотропным распределением тепла и сопротивления [17]. Гриффитс и др. разработал подход к экспериментам по оптимизации энергии и отходов при 3D-печати и доказал положительные результаты [18].Кроме того, для улучшения механических свойств необходимо учитывать некоторые необходимые параметры: толщину слоя, ширину, ориентацию нитей и зазор [19]. Юк и Чжао улучшили разрешение напечатанных волокон и напечатали утолщенные или изогнутые узоры, оптимизировав скорость экструзии, скорость движения сопла и высоту сопла над платформой [20]. Тем не менее, межслойная деформация, деформация внешнего слоя, плохое качество поверхности и слабые механические свойства все еще нуждаются в решении [21, 22].Преодоление трудностей ограниченного числа термопластичных материалов также является проблемой, возникающей в FDM [19].

Многие виды полимеров используются в 3D-печати, потому что их легко получить, что также справедливо для использования полимеров в FDM. PLA и сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола (ABS) являются широко используемыми полимерами, которые обычно производятся в виде нитей при подготовке к следующему этапу. Слабая прочность расплава PCL означает, что его нельзя экструдировать в нити. Поэтому чистый PCL всегда не соответствует требованиям традиционной технологии FDM [3, 22].На некоторые биоматериалы плохо влияет этап превращения в филаменты [23]. С другой стороны, по сравнению с нитями, пластиковые гранулы имеют преимущества более низкой стоимости, более простого производственного процесса и большей свободы настройки размера. Однако информации о миниатюрных пеллетных 3D-принтерах мало. Гойанес и др. использовали порошковые материалы для изготовления лекарственных препаратов методом 3D-печати [24]. А Уайман и др. представила устройство для экструзии полимерных гранул PLA в продукт. Упоминаются конструкция конструкции и система регулирования температуры [25].Здесь мы впервые разработали гранулированный 3D-принтер, используя чистые гранулы PCL для 3D-печати. Затем некоторые параметры, такие как скорость экструзии, скорость движения сопла и высота сопла, оптимизируются, чтобы получить лучшее представление о напечатанных волокнах посредством ортогонального эксперимента с использованием таблицы ортогонального проектирования L 9 (3 4 ). . Кроме того, разработанный 3D-принтер может использовать больше материалов, чем PCL, и его способность печатать продукты более точно и эффективно станет реальностью с дальнейшими достижениями.

2. Эксперимент
2.1. Материал

PCL (Capa 6400) был приобретен у Perstorp Co. , (Шанхай, Китай) с молекулярной массой 37000 и температурой плавления 59°С. Материал поставлялся в гранулированном виде, ок. пули 3 мм. Его скорость течения расплава (СТР) колебалась от 27 до 71 г/10 мин.

2.2. Структура принтера

На рис. 1(а) показана блок-схема рабочей системы. Принтер показан на рис. 1(а) и состоит из трех частей.Верхняя часть состоит из шагового двигателя (модель 42HB47PL020R-TK0) и монтажного кронштейна, который используется для поддержки двигателя и подключения принтера к мобильной 3D-платформе. Средняя часть состоит из муфты, специального винта, стоек и хранилища пеллет. Параметры нестандартного шнека приведены в таблице 1. Учитывая необходимость того, что устройство может экструдировать различные гранулы, принимается во внимание нестандартный шнек. Нижняя часть содержит экструдирующий цилиндр, маленькое сопло () и нагревательный блок.За исключением экструзионного цилиндра, нагревательный блок и маленькое сопло изготовлены из латуни, а кронштейн, стойки и хранилище пеллет — из алюминия. Небольшое сопло и ствол используют резьбовые соединения, в то время как другие части используют штифты для соединения, невидимого на рис. 1(b).

97


Научный диаметр Угол спирали Винтовое соотношение Винт Ширина Groove Глубина Groove

14 мм 17°41′ 4.57 57 мм 4,00 мм 4,00 мм 3,2 мм



2.3. Процесс эксперимента

Перед экструдированием гранулы PCL сушили в вакуумной печи при 35℃ в течение 12 часов. После подачи гранул PCL в хранилище шаговый двигатель приводил в движение винт, чтобы отправить гранулы в зону нагрева с соответствующей скоростью, затем была установлена ​​температура 65 ℃, что было немного выше температуры плавления. Как показано на рис. 2, гранулы прошли через зону гранулирования, зону стеклования и зону плавления, затем расплавленный PCL экструдировали в виде волокон, которые складывались слой за слоем для формирования продуктов, подобных рис. 3. Рисунок печати зависел от G-код, созданный программным обеспечением для нарезки. А некоторые входные параметры процесса, такие как расстояние между линиями (0,6 мм) и скорость заполнения (100%), были установлены надлежащим образом, чтобы сделать результаты эксперимента более четкими.



Когда температура установлена ​​ниже температуры плавления, экструдировать PCL в период стеклования будет трудно.Если выше, PCL будет собираться на выходе из сопла. Оптимальный диапазон температур узок, и необходимо учитывать его гистерезис. Чтобы сделать печать продуктов более успешной, температура нагрева была временно отложена, и дальнейшие исследования будут сосредоточены на ней. Другими словами, скорость шагового двигателя, скорость движения сопла и высота от сопла до платформы будут основными факторами, влияющими на качество печатных волокон. Скорость шагового двигателя определялась номером подразделения его драйвера, который мог обеспечить более трех уровней скорости.Скорость движения сопла и высота от сопла до платформы зависели от трехмерной подвижной платформы. И все эти три параметра по-разному влияют на диаметр печатных волокон. Из-за сохранения объема, когда скорость шагового двигателя увеличивается, диаметр увеличивается. И чем выше скорость движения сопла, тем тоньше получаются напечатанные волокна. Высота от сопла до платформы действует как помеха для печатных волокон, и влияние этой помехи не стабилизируется.И некоторые работы Юка имели подобие этой части [20]. При использовании трех разных двигателей для управления этими тремя параметрами их взаимодействие было незначительным.

В ходе эксперимента было напечатано квадратное кольцо (50 мм × 50 мм), диаметр каждого края был измерен и записан. Эксперимент проводился при комнатной температуре 23℃, и все кольца изготовлялись последовательно без повторной подачи пеллет. Каждое кольцо измеряли трижды, чтобы обеспечить достоверность результатов.После получения оптимальных комбинаций параметров было напечатано несколько прямоугольных параллелепипедов (10 мм × 10 мм) для сравнения качества различных комбинаций параметров.

2.4. Дизайн экспериментального стола

Правильный дизайн эксперимента помогает сделать эксперименты и результаты более информативными, Szekely et al. использовали метод жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией (ЖХ-МС/МС) с оптимизацией и тестированием надежности [26, 27]. Каракочак и др. использовали методологию центрального композитного дизайна и поверхности отклика в биовизуализации [28].И Тойота и др. произвели оптимизацию процесса применения для липосомализации FK506 [29]. План эксперимента требует четкого процесса, точного результата и простого способа повторить эксперимент. Но три рассмотренных выше фактора будут действовать как множественные влияющие факторы при проведении практических экспериментов. Полный факторный план и дробный факторный план являются двумя основными подходами в многофакторных экспериментах. Однако выполнить полный факторный план сложно, особенно когда выборка эксперимента слишком велика для экономии времени или энергии.Как дробный факторный эксперимент, ортогональный план эксперимента (OED) широко используется в многофакторных тестах. Воспользовавшись его ортогональностью, некоторые репрезентативные точки выбираются для представления необходимой выборки экспериментов среди всех факторных экспериментов. Кроме того, OED предоставляет полезный способ прогнозирования полных факторных экспериментов посредством анализа дробных экспериментов [30, 31]. Использование OED имеет три основных преимущества: (1) равномерное распределение точек данных, (2) сокращение количества экспериментов, (3) простой анализ результатов экспериментов с использованием анализа диапазона и дисперсионного анализа (ANOVA).Здесь OED применяется для оптимизации параметров процесса.

Как упоминалось выше, основными факторами, влияющими на диаметр печатных волокон в процессе экструзии, являются скорость шагового двигателя, скорость движения сопла и высота от сопла до платформы. Учитывая реальную ситуацию, каждый воздействующий фактор состоял из трех уровней. В таблице 2 показаны все три влияющих фактора и их уровни. Кроме того, в качестве тестового показателя был выбран диаметр напечатанных волокон на платформе.В этом эксперименте использовалась таблица L 9 (3 4 ). В таблице 3 показан дизайн заголовка ортогонального эксперимента. В таблице 4 показаны все факторы каждого эксперимента, а пустой столбец был установлен для доступа к ошибкам в соответствии с теорией ортогонального плана.



98
Уровни каждого фактора
факторов 9 2 3


(мм 3 с −1 ) 5.814 3.681 1. 681 1.256
) 60304 8,0 9.6
Высота от сопла до платформы (мм) 0.9 1.1 1.3

Явление набухания матрицы

Из-за вязкоупругости полимерных материалов возникает явление набухания матрицы, при котором некоторые материалы становятся немного больше, чем отверстие сопла при экструзии [32].Физические свойства и давление экструзии в основном объясняют это явление. Как показано на рис. 4, скорости набухания кристалла различались из-за разных скоростей шагового двигателя. Для удобства в качестве скорости набухания в данном исследовании была выбрана скорость набухания. Когда печатные волокна в конечном итоге прикрепятся к платформе, их идеальный диаметр будет в раза больше, чем отверстие сопла. Этот параметр был выбран в качестве эталона для следующего расчета.

3.2. Анализ и оптимизация параметров печати
3.2.1. Анализ диапазона

После нескольких экспериментов результаты были занесены в Таблицу 4. На основе результатов, приведенных в Таблице 4, был проведен дальнейший расчет для получения оптимальной комбинации параметров. Кроме того, согласно приведенной выше части, 0,6 мм будет идеальным диаметром, когда отверстие сопла составляет 0,5 мм. В анализе диапазона , , и представляли средний диаметр печатных волокон с номером уровня () для различения различных факторов, в то время как R означало диапазон значений , и и использовалось для доступа к важности каждого фактор.Величина R определяла степень важности каждого фактора — чем больше было значение R , тем важнее был фактор. Все эти результаты представлены в таблице 5. На основе значений R важность факторов, касающихся диаметра, следовала следующей последовательности: скорость шагового двигателя > скорость движения сопла > высота от сопла к платформе. На рис. 5 взаимосвязь между диаметром печатных волокон и тремя факторами показана более интуитивным методом.Согласно рисунку 5, при выборе наименьшего значения наилучшее сочетание должно быть таким, чтобы получить минимальное абсолютное значение разности. Другими словами, оптимальными условиями процесса были: скорость шагового двигателя 1,256 мм 3  с -1 , скорость перемещения сопла 9,6 мм с -1 и высота от сопла до платформы 1,1 мм.

9
0 9 9 9 9 9 9 9 9
05 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
05

Уровень и коэффициент
Эксперимент №
9 9 999 1 9 1,77
2 1 2 2 2 2 1.48
3 1 9 3 9 9029
9 4 2 1 9 1 2 3 0. 97
599 999 9 2 3 9 9 9
05
9 9 9 3 9 9 2 0.62
9 7 1 3 2 0.62
9 9 9 3 0.36
9 3 3 3 2 1 0.41

9
9029 9
фактор Скорость шагового двигателя Скорость движущейся скорости сопла Высота от сопла к платформе

A A 1. 60 1.12 1.07
A 0.88 0.96 0,91
0,46 0,86 0,96
б 1,14 0,26 0,16

, , представляют собой средний диаметр печатных волокон, соответствующих числу i уровня различных факторов (). b представляет диапазон среднего абсолютного значения разницы.

3.2.2. Дисперсионный анализ

ANOVA был применен для доступа к значимости факторов [33, 34]. В таблице 6 показаны результаты дисперсионного анализа, в которых в качестве наблюдаемого показателя принят диаметр напечатанных волокон. Как показано в таблице 6, -значение, среднеквадратическая ошибка ( MS ), F — статистика теста, сумма квадратов отклонений ( SS ) и степеней свободы ( DF ) составляют пять существенные ценности. Величина значения по сравнению с заданным уровнем значимости α () определяла, оказывает ли каждый фактор значительное влияние на диаметр печатных волокон.Уровень статистической значимости задавался следующим образом: ∗, если ∗∗, если . P A был рассчитан в пределах от 0,01 до 0,05, что указывает на то, что изменение фактора оказало наиболее существенное влияние на наблюдаемый индекс. В то время как и были больше 0,05, что указывало на то, что изменение факторов B и C оказало незначительное влияние на наблюдаемый индекс. Таким образом, дисперсионный анализ показал, что скорость шагового двигателя оказала наиболее существенное влияние на диаметр печатных волокон, скорость движения сопла оказала лишь небольшое влияние, а высота от сопла до платформы существенно не повлияла. диаметр.

+

Источник SS DF МС

1,97 2 0,99 49,25 0. 01-0.05 0.01-0.05
0.10 0.10 2 0,05 2.50> 0,05
0,05 2 0.03 1,25> 0,05
Ошибка 0,04 2 0,02
Исправленная 2,16

3.3. Printing PCL Products

Как обсуждалось выше, толщина слоя, зазор, деформация внешнего слоя и низкое качество поверхности, очевидно, повлияли на внешний вид печатной продукции.Например, чем больше толщина слоя, тем больше вероятность перелива. А разрыв неизбежно приводит к внутренним и внешним дефектам. Эти дефекты могут быть вызваны очень большим или очень меньшим диаметром при регулировке комбинации трех влияющих факторов. На рисунках 6(a)–6(c) для нескольких прямоугольных параллелепипедов с 2, 4 и 6 слоями показано сравнение между применением оптимальных параметров и другими параметрами. Использование оптимальных параметров сделало продукты более гладкими и равномерными.Затем, когда принтер использовался для производства структур других форм, таких как круглые и буквенные, правильный алгоритм интерполяции диаметра и круга упростил производство продуктов, показанных на рис. 7.


4. Заключение 3D-принтер гранул, разработанный в этом исследовании, сделал более удобным использование гранул в 3D-печати по сравнению с традиционным филаментным принтером. Гранулы PCL были непосредственно экструдированы в различные формы методом FDM.Что касается технологического окна, систематически проводился ортогональный эксперимент по подбору оптимальных параметров скорости шагового двигателя, скорости перемещения сопла и высоты от сопла до платформы. Основываясь на результатах, можно сделать следующие выводы: (1) Разработанный 3D-принтер использует в качестве сырья гранулы, которые имеют больший потенциал, чем нити в 3D-печати FDM. (2) Из-за вязкоупругости PCL в период экструзии возникает явление набухания матрицы.
Таким образом, для регулировки диаметра печатных волокон используются три важных параметра. (3) По данным дисперсионного анализа, наиболее существенное влияние на диаметр печатных волокон оказывает скорость шагового двигателя ( , тогда как P принадлежит к 0,1–0,5), за ней следует скорость движения сопла ( , а ), а затем высота от сопла до платформы ( , а ). (4) Слишком большой или меньший диаметр может вызвать такие дефекты, как переполнение, деформация внешнего слоя, зазор и плохое качество поверхности.В итоге оптимальные условия процесса были определены как скорость шагового двигателя 1,256 мм 3   с -1 , скорость перемещения сопла 9,6 мм с -1 и высота 1,1 мм от сопла до платформы. В этом состоянии изделия, изготовленные в форме параллелепипедов, кругов и букв, лучше изделий, изготовленных с неоптимальными параметрами. В качестве дополнительной перспективы это устройство может быть применено к различным видам материалов и потенциально может производить продукты быстрее и точнее.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *