La impresora 3D FX20 de alta temperatura [Fuente: Markforged]
Markforged anunció una nueva impresora 3D, la FX20.
La compañía hizo su fama al introducir el concepto de fibra de carbono continua hace años. La idea era colocar hebras extremadamente fuertes de fibra de carbono continua dentro de una impresión 3D de polímero. Esta fibra de carbono aumentó significativamente la resistencia de la pieza impresa, sin comprometer el peso de la pieza.
Debo aclarar que existe una gran diferencia entre la “fibra de carbono continua” y la “fibra de carbono”, que está más disponible. Cuando ve «fibra de carbono» en la impresión 3D, normalmente significa «fibra de carbono cortada». Este es típicamente un filamento compuesto de un polímero base como nailon, PETG u otro termoplástico, y mezclado con tramos cortos de fibra de carbono. Las longitudes son lo suficientemente pequeñas para que no obstruyan la boquilla de 0,4 mm de la impresora 3D.
La fibra de carbono cortada aumenta la resistencia de las piezas, pero mucho menos que la fibra de carbono continua.
El equipo de Markforged incluía no solo un cabezal de herramienta de impresora 3D normal, sino un segundo cabezal de herramienta diseñado para enrollar largas hebras de fibra de carbono según lo requerido por el modelo. Su software determinaría las longitudes y la ruta de disposición de las fibras. He manejado algunas de estas impresiones “CCF” y ciertamente son muy fuertes.
El polímero base para el equipo Markforged ha sido nailon o su propio material Onyx patentado.
Ahora eso está configurado para cambiar con el anuncio de la nueva impresora 3D FX20. Como los demás, puede colocar fibra de carbono continua, pero el termoplástico involucrado es ULTEM 9085.
Este material inusual tiene varias propiedades que lo hacen altamente deseable:
- Tiene una resistencia extrema al calor.
- Es muy fuerte
- Es químicamente resistente
- Es ligero
Usado normalmente en la industria aeroespacial por razones obvias, es uno de los mejores materiales con los que puede realizar impresiones en 3D.
Excepto que hay un problema: para imprimir ULTEM en 3D, debe calentarlo más allá de su temperatura de transición vítrea muy alta. Esa temperatura está mucho más allá del rango de la mayoría de las impresoras 3D. Otro problema es que este calor también genera un gradiente térmico masivo, y eso tiende a deformar las impresiones.
La impresora 3D FX20 de alta temperatura [Fuente: Markforged]
La solución es construir una impresora 3D de alta temperatura especializada que pueda calentar el ULTEM a las altas temperaturas requeridas en el extremo caliente y, al mismo tiempo, calentar la cámara de construcción lo suficientemente alto como para reducir el gradiente térmico.
Eso es precisamente lo que se está haciendo en la nueva impresora 3D FX20. Tiene un extremo caliente de muy alta temperatura y la cámara de construcción puede alcanzar una increíble temperatura de 200 ° C, lo que debería eliminar la posibilidad de deformaciones.
La FX20 no es una máquina pequeña. Su volumen de construcción es realmente enorme a 525 x 400 x 400 mm, y Markforged dijo que puede imprimir «hasta ocho veces más rápido que la configuración de impresión predeterminada en la línea existente de impresoras compuestas de Markforged».
Este es un desarrollo notable, ya que ofrece la capacidad de producir piezas ligeras, resistentes a productos químicos y a altas temperaturas que ahora son mucho más resistentes que las piezas ULTEM simples. Estas piezas serán mucho más resistentes que las ofertas de ULTEM-CF realizadas por otros fabricantes de impresoras 3D.
Esta capacidad única sin duda será demandada por Markforged, particularmente por la industria aeroespacial, que siempre busca piezas más resistentes y ligeras.
Markforged dijo que el FX20 se enviará en algún momento de la primera mitad de 2022.
Vía Markforged