碳纖維3D打印機Mark One(視頻)
MarkForged Mark One 3D打印機是世界上首款可以打印復合材料的3D打印機。使用Mark One打印出來的零件、工裝、夾具等具有比6061-T6鋁合金還要高的強度重量比。日前,MarkFoged公司總裁Gregory Mark在圣地亞哥舉辦的SolidWorks World 2014大會上展示了這款Mark One 3D打印機的工作原型。
Mark還與別人共同擁有一家名為Aeromotions的企業,該企業主要制造最快的碳纖維機翼和擾流板。碳纖維是一種超強的材料,同時也極其輕便。它的強度是鋼的5倍,但重量只及鋼的1/3。大部分汽車部件都是由鋼制成。但工程師們更喜歡碳纖維,因為如果能用碳纖維代替鋼部件,他們可以把大多數汽車的重量減少60%。
但世界上只有少數幾種車使用了碳纖維材料,這是因為使用碳纖維制造汽車零部件是一件困難而昂貴的事兒。為了找到解決的辦法,Mark轉向了3D打印。但是,沒有現成的可使用碳纖維的3D打印機。
所以Mark自己設計和創建了世界上第一臺碳纖維3D打印機——MarkForged Mark One。Mark One可以使用碳纖維、玻璃纖維、尼龍和聚乳酸等材料。它配置有陽極氧化鋁合金一體成型機身和半透明打印床。運動耦合裝置簡化了為打印床找平的過程——床頭每次都會卡入同一個地方——誤差不超過10微米。打印機體積小巧,看上去很雅致,機器外型尺寸為574 x 361 x323毫米,很適合放在辦公桌上。
技術規格:
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打印技術:熔融長絲制造(FFF)/復合纖維制備(CFF)
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最大打印尺寸:305×160x160毫米
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兼容材料:碳纖維,玻璃纖維,尼龍,聚乳酸
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最高層分辨率:FFF:100微米/ CFF:200微米
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擠出機:雙速換(Dual Quick Change)
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長絲規格:FFF:1.75毫米/CFF:MF4
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暫停/恢復打印:是
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底盤:陽極氧化鋁合金一體成型機身
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構建平臺:運動耦合
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軟件:Cloud Enabled
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支持的操作系統:Mac OS 10.7 Lion +、Win XP+、 Linux
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支持的瀏覽器:Chrome 30 +、Firefox10 +、Safari6 +
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支持的文件格式:STL,OBJ
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連接接口:支持WiFi、USB、SD卡
“我們吸取了3D打印的理念,把它作為制造復合材料產品部件的一種制造工藝。”他對采訪者說。“我的意思是普通的3D打印機主要用來做外形設計,而我們兼顧外形和功能。”
“復合纖維材料可以讓您的3D打印零部件強度比數控機床加工的鋁合金還高。” 該公司表示。下圖的賽車翼就是用復合纖維打印的:一個尼龍的外殼和內部蜂窩狀結構+一個碳纖維增強核心。碳纖維的硬度是鋼材的2倍,是ABS的20倍,強度是ABS的5倍。Mark預計,客戶可以在假肢、骨科、工具和夾具等方面嘗試使用Mark One碳纖維3D打印機。
然而,雖然碳纖維是一種很好的材料,但它的缺點是不容易回收——碳纖維不能被熔化。經過回收的碳纖維的強度會下降,這是影響碳纖維廣泛使用的障礙之一。
Mark One售價為5,000美元,2月份開始預訂,預計將在2014年下半年開始出貨。
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