Лидерът в технологиите за 3D принтиране Stratasys е част от брандовете в портфолиото на Bibus

Една от най-бързоразвиващите се и актуални инженерни области в 21 век е 3D принтирането. Създадени през 90-те години на миналия век, технологиите за триизмерен печат търпят непрекъснато развитие и се прилагат в нарастващ брой сфери от ежедневието ни. “Триизмерният печат се превърна от технологично предизвикателство пред инженерите и проектантите в тяхна необходимост. Първоначално изискващи сериозни финансови и материални ресурси, днес 3D принтерите са достъпни навсякъде, където има нужда от тях”, коментират за Инженер.bg от Бибус България, насочвайки вниманието ни към Stratasys – един от производителите, представени от групата Bibus чрез дъщерната й компания Objet Geometries.

Stratasys е утвърден производител на 3D принтери и 3D производствени системи за офис-базирано експресно създаване на прототипи и внедряване на директни дигитални производствени решения. Системите на Stratasys са широко използвани от инженери за моделиране на сложни геометрии за широк обхват от термопластични материали, включително най-популярните ABS, PPSF, PC и ULTEM 9089. “Със сериозен дял в областта на технологиите за триизмерно печатане, компанията е е наложила като един от световните лидери в областта“, коментираха от Бибус България.

История на Stratasys – от играчка до представяне на борсата

Идеята за създаването на Stratasys се ражда в недалечната 1988 г. в кухнята на Скот Кръмп (Scott Crump) и неговата съпруга Лиза (Lisa). Воден от желанието си да направи играчка за малката си дъщеря, използвайки пистолет за лепило, зареден със смес от полиетилен и восък, Кръмп стига до концепция за моделиране на триизмерни предмети пласт по пласт, която се оказва революционна. Три години след създаването си Stratasys продава своя първи продукт – „3D моделиер“ (3D modeler). Следват години на стремглаво развитие – през 1994 г. компанията излиза на борсата, а през 1995 г. закупува правото на интелектуална собственост върху технологията за експресно създаване на прототипи от IBM и патентова собствена технология за 3D принтиране - FDM (fused deposition modelling). Към днешна дата основателят на компанията Скот Кръмп е директор и председател на изпълнителния съвет на компанията.

Специализация на дейността на Stratasys

Дейността на Stratasys е фокусирана върху производство, развитие и внедряване на инженерни решения в сферата на 3D принтирането в следните области:

 - Авио- и космическо инженерство;

 - Архитектура;

 - Автомобилостроене;

 - Създаване на прототипи за търговски стоки и продукти за крайния потребител;

 - Стоматология и зъботехника;

 - Развлекателна индустрия;

 - Прототипиране на медицински устройства;

 - Отбрана.

Компанията е базирана в Минеаполис, Минесота (САЩ) и Реховот (Израел). Сред дъщерните дружества на Stratasys са: Objet Geometries, FORTUS, RedEye On Demand, Dimension Printing, Solidscape, както и брандовете Makerbot и GrabCAD. „През последните 5 години Stratasys извърши поредица от сливания и придобивания с водещи имена в областта на технологиите за 3D принтиране, последното от които е придобиването на Solid Concepts и Harvest Technologies“, обясниха за Инженер.bg от Бибус България.

В световен мащаб Stratasys има над 2900 служители, притежател е на над 600 патента и е получила над 25 награди в областта на технологиите и лидерството.

Използвани технологии

Stratasys разработва и прилага две от най-гъвкаквите и широкоизползвани съвременни технологии за 3D принтиране: FDM и Polyjet.

Изобретен и патентован от създателя на Stratasys преди 20 години, методът създава обектите слой върху слой от инженерен клас термопласти. Технологията често се използва за изграждане на сложни геометрии и функционални части, включително прототипи, производствени елементи с малък обем, средства и инструменти за производство, различни приспособления и оборудване. 3D принтерите, които използват FDМ, създават обектите отдолу нагоре чрез нагряване и екструдиране на термопластична спирала. Процесът не е сложен и се състои от следните етапи:

1. 1. Предварителна обработка: софтуер за подготовка на изграждането „разрязва“ на пластове и позиционира 3D CAD изображението и изчислява траекторията за екструдиране на термопласта и необходимия поддържащ материал;
2. 
   
3. 2. Производство: 3D принтерът загрява термопласта до полутечна фаза и го депозира под формата на ултра-тънки капчици по екструзионната траектория. Когато е необходимо прикрепване или физическо разделяне, 3D печатащото устройство депозира отстраним материал, който функционира и като скеле, поддържащо обекта в процеса на неговото моделиране;
4. 
   
5. 3. Последваща обработка: потребителят откъсва, отчупва или разтваря в почистващ препарат и вода прикрепващия материал и елементът е готов за употреба.
6. 
   

За разлика от  FDM, Polyjet е технология за струйно 3D принтиране, при която обектите се изграждат чрез дюзи на тънки пластове от фотополимер, който се втвърдява чрез UV облъчване. С тази технология се печатат пълноцветно слоеве с минимална дебелина 16 µm (сравнима с резолюцията на лазерните принтери) с различни твърдости за конструирането на мултиматериални елементи. Polyjet е подходящ за създаването на реалистични модели и прототипи с висока резолюция, малотиражни шприцформи, както и за матрици за уретаново леене.

От полза за клиента: икономия на ресурси

В индустрията и производството спазването на срокове е от ключово значение. Когато от Volvo Construction Equipment разработват проект на корпуса на нова водна помпа за техните самосвали А25 и А30G, те се сблъскват с проблем. Инженерният им екип използва компютърна симулация, за да оптимизира дизайна на вътрешните канали на корпуса. Но остава необходимостта от построяването на прототип за да могат да се проведат функционални изпитвания за да може да се въведе в експлоатация. Традиционно VCE прилагали практиката да закупуват целия необходим производствен инструментариум. Но цената на необходимото в този случай оборудване било приблизително 9090 USD, което правело цената на изработения прототип 909 USD за време 20 седмици.

С прилагането на технологията за 3D принтиране Polyjet на Stratasys изработката на прототипа отнема кратко време.

 

 

На снимките отляво надясно: изработеният от Stratasys прототип на корпуса на помпа; същия корпус, монтиран на помпа; сглобена помпа преди функционалните изпитвания.

Източник на снимковия материал: Stratasys