Combinatie van 3D-geprinte werkstukken met klassieke componenten

Metalen platen of thermoplastische composieten combineren met complexe 3D-geprinte elementen, kan van groot belang zijn voor bepaalde industriële toepassingen. Sirris heeft in dit domein aanzienlijke vorderingen gemaakt, dankzij een zesassige robot en een aangepaste extrusiekop.

In het kader van de activiteiten van de Product Development HUB, en meer bepaald van de Hybrids Lab, heeft Sirris de voorbije maanden aanzienlijke vorderingen gemaakt in termen van productie van hybride 'freeform' geprinte werkstukken.

In deze context:

  • Betekent Freeform dat het 3D-printen op alle ondergronden kan plaatsvinden, vlak of complex.
  • Betekent hybride dat deze componenten in nauwe samenhang met een metalen stuk of een continu-vezelversterkte thermoplastische composiet vezels (UD, geweven,…) kunnen worden geprint.

Om dergelijke onderdelen te printen, maakt Sirris gebruik van een 6-assige robot en een extrusiekop die het heeft gewijzigd om het procedé te optimaliseren (aanpassing van de toevoer, toevoeging van een koelvoorziening). De kop is geladen met plastic korrels, wat het gebruik van een brede waaier van materialen mogelijk maakt.

De combinatie van deze twee technieken wordt in de onderstaande illustratie weergegeven:

De eerste realisaties in enkelwandige modus evolueerden al snel naar complexere varianten, na oplossing van een aantal problemen:

  • synchronisatie tussen de bewegingen van de robot en de snelheid van de extrusiekop
  • polymeerdepositie op een niet-vlakke ondergrond
  • aanpassing van de parameters voor de toepassing van de diverse geteste polymeren

De kleine fotogalerij hieronder illustreert enkele realisaties.

Illustratie van de enkelwandige modus in PLA 

Demonstratie van het synchronisatievermogen dat afzonderlijke printbewerkingen mogelijk maakt die aan top bijeenkomen 

Validering van de mogelijkheid om diverse materialen te printen (hier ABS, PLA en PC), maar ook geslaagde validering in EVA en TPV 

Combinatie met metaal (door gebruik te maken van een mechanische verankering)

Validering van de printmogelijkheid op een niet-vlakke ondergrond 

Dankzij deze tool en de verworven expertise is Sirris klaar om de vele uitdagingen aan te gaan rond de realisatie en optimalisatie van hybride werkstukken die de bedrijven ons de komende weken, maanden en jaren zullen voorleggen…

De apparatuur werd aangekocht in het kader van het EFRO-project MACOBIO.