Technologie Rapid Prototyping Polyjet Matrix

Na katedře využíváme technologii Rapid Prototyping (3D tisk) již od roku 2001. V roce 2011 proběhla inovace zařízení ve spolupráci s Laboratoří prototypových technologií a procesů (CxI). Laboratoř nyní disponuje jednou z nejmodernějších 3D tiskáren na trhu. Jedná se o stroj firmy Objet Connex 500. Tento stroje je určen pro rychlou výrobu rozměrných modelů a to až do velikosti 500 x 400 x 200 mm. Využívaná technologie je PolyJet Matrix.

Proces PolyJetMatrix

Technologie PolyJet Matrix je speciální technologie výroby prototypů od izraelské firmy Objet, Tato technologie umožnuje rychlou výrobu vysoce kvalitních a přesných modelů z různých materiálů (materiál podobný pryži či čirý pevný materiál, materiály podobné ABS, biomateriály). Tento proces umožňuje tzv. dvoukomponentní tisk, kdy lze tisknout dva různé druhy materiálů v jednom tiskovém procesu. Výsledkem může být produkt, kde se vyzkytuje jak tvrdý, pevný materiál, ale i zároveň pružný materiál podobný pryži. Modelovací (stavební) materiál je v tekuté formě vytlačován přes trysky na pracovní plochu, kde se provádí vytvrzování pod UV - zářením. Tento materiál je nanášen ve vrstvách 16 čí 30 μm. Současně s modelovacím materiálem je v jednotlivých vrstvách tisku nanášen materiál pro stavbu systému podpor, pokud to tvar modelu vyžaduje

Zařízení Connex 500 využívá při stavbě podpor rozpustný materiál, což umožňuje stavbu tvarově komplikovaných či uzavřených modelů.

Connex 500

Zařízení pro rychlou výrobu pevných funkčních modelů metodou PolyJet Matrix. Maximální rozměry modelů jsou 500 x 400 x 200 mm. Modely větších velikostí než je pracovní prostor zařízení lze rozdělit na více dílů a ty následně slepit. Hlavní předností 3D tiskárny je dvoukomponentní tisk, kde je možno využívat až 48 digitálních materiálů, ale i vysoká přenost tisku modelů.

prezentace(pdf)

Lze použít data z různých CAD programů (STEP, IGES, Parasolid, atd...) je třeba pouze převést tyto data před samotnou výrobou do formátu STL.

Využití modelů

Modely a prototypy vyprodukovány touto 3D tiskárnou pevné, rozměrově stabilní a velmi snadno se povrchově upravují. Modely lze použít pro vizualizaci, testování, vyzkoušení smontovatelnosti sestavy, ale i jako plně funkční prvky (materiál ABS -like). Modely lze také použít pro zaformování do keramické skořepiny – metoda vytavitelného modelu, nebo jako master model pro výrobu silikonové formy pro následné odlití menších sérií z polyuretanových pryskyřic.

Věda, výzkum, vývoj

Ve výzkumné oblasti se zaměřujeme na možnosti využití technologií Rapid Prototyping v praxi nebo v návazných technologiích jako např. Rapid Tooling, Investment Casting. Na katedře probíhá vývoj vlastních zařízení pro rychlou tvorbu modelů či prototypů.