積層製造

高度靈活性,適用於不同領域

創新的技術和設備,以及寬泛的材料基礎,讓 ARBURG Plastic Freeforming (APF) 在各個領域或各種工藝中獲得廣泛的應用。由軟質材料製成的元件和在無塵室中使用 freeformer 同樣可行。

例如軟質材料組份、在無塵室直接列印或在生產材料列印原型等應用,僅是 APF 工藝的部分應用。
原因:透過加工常規合格的塑膠顆粒以及可變參數「元件密度」和「機械性能」產生的開放式系統的高度靈活性。

亮點

  • 由合格的標準顆粒元件製成的積層製造功能性元件
  • 功能整合和多組份技術
  • 可輕鬆在無塵室生產
  • 可變的元件密度和機械性能

設備和裝置構建

工業化積層製造特別適用於夾鉗、固定裝置和扣件的構建。憑藉 ARBURG Plastic Freeforming (APF),您可以將您的個人化設計理念提升到全新的層次。利用所有的 ARBURG Plastic Freeforming (APF) 優勢,使用自己的合格材料製造客製化、滿足需求的元件。

由一種材料製成的元件
醫療技術的客戶可以使用普通的、醫學認可的材料,例如用於固定裝置的生產。可將這些塑膠材料消毒並直接用於生產流程。電子產業可以使用 ESD 安全材料,這些材料不會因過電壓而損壞敏感元件。航空航太和汽車工業領域的客戶可,在夾具結構中使用高溫材料。

由不同材料製成的元件
也可在我們帶多個防護裝置的 freeformer 上,構建由多種不同材料製成的扣件和其他裝置。您可以設想具有軟質結構的夾鉗,以免損壞脫模組份,或具有軟質嵌件以防止元件滑動的剛性夾具。幾乎是無限可能性。可將軟質硬質結合,硬質與硬質結合或兩種軟質材料結合。始終完全根據應用客製。

柔性元件

功能元件和由 TPE 製成的硬膠/軟膠結合
所有合格的原始材料都適合在我們的 freeformer 上加工。熱塑性塑膠彈性體 (TPE) 的效果也特別好。功能元件和硬膠/軟膠結合在此是重點。其它例如 ABS、無定形的 PA 和PC、部分結晶 PP,以及特殊的原始材料是合格材料。藉由自由成型後沖洗掉的支撐材料,還可以生產倒鉤和複雜的幾何形狀。開放系統可以最佳化程序控制以及具針對性地影響密度和填充度。甚至有可能使用熱塑性塑膠彈性體 (TPE),改變積層塑造元件的肖氏硬度和機械屬性。

醫療技術

憑藉我們的機器技術和我們構建流程的方式,我們尤其在醫療技術方面造成轟動。如果顆粒適用於我們的 freeformer,則可以加工生物相容性以及可滅菌、可植入甚至可吸收材料。無需對該流程進行特別認證。透過使用少數無需操作人員手動操作的周邊設備,達到低排放和無塵生產。

手術切板
醫療設備的一般用途是客製化的手術輔助工具。不僅僅是出於成本原因,「在血液中」由塑膠構建醫療產品越來越多。在該領域具有明顯的優勢。比如說由於可進行最小的層厚和硬膠/軟膠結合生產,生產的元件品質優異。由 PA 製成的術前準備的鋸切板、由醫用 SEBS (28 Shore A) 製成的功能性波紋管或由 TPE (32 Shore A) 製成的可客製化呼吸面罩,都是醫療設備方面的典型範例。

植入體
freeformer 開放系統可以加工各種適用於醫學且經過認證的原始材料,例如 ABS 共聚物、無定形的 PA 和 PC,彈性 TPU,部分結晶 PP 或者 PLLA。由可吸收、經 FDA 核准的原始材料 Resomer LR 706 製成的植入板,可在發生骨折時直接用於體內。這種聚合物複合材料仿造人體骨骼,並含有 30% 的陶瓷添加劑。因此,這個元件不僅更堅固,還會釋放出鈣,促進骨骼的生長。植入體在規定的時間後會完全分解。
由醫用 PLLA (Purasorb PL18、Resomer LR 708) 製成的可吸收顱骨、頰骨和指骨,在癒合後無需手術拆除。可在塑膠顆粒中混入消炎劑類藥物,以減少排斥反應。甚至還可用 APF 工藝生產由 PCU(仿生體)製成的永久性植入物(例如脊椎區域)。

矯正器
作為工業化標準,積層製造主要有助於製造全新、複雜的幾何形狀,並讓新產品配備擴充功能。幾何型狀自由與材料自由結合,為人類使用開闢全新的塑膠應用。可以透過 freeformer 控制系統中自動化資料處理和加工輕鬆,完成複雜、流程化的設計。
可在體外使用並且可透過積層製造,輕鬆製造輔助設備的其中一個範例就是個體矯正器。此處一方面突出此類元件與患者的個體外形的精確合身性,另一方面突出多種可選材料的廣泛範圍。例如可以透過在神經痛點處使用軟質材料,精確調整、部分纖維增強的身體部位夾板的軟墊,避免形成潰瘍或壓力點。

製藥
在 freeformer 上加工可吸收材料,不僅可以精確計算植入體在人體內的分解時間,還可進行藥物應用。因此可將纖維素的可溶性聚合物用於生產個別患者用藥的藥錠。攝入載有一或多種活性成分的支撐材料後,在自由定義的時間內溶解,並在需要處準確釋出有效成分。還可透過組合不同的支撐材料組合達成。透過這種方式,可以將幾種單獨給藥的活性成分輸送到人體並釋放,進行治療。

無塵室生產
經過微調,可以在無塵室等級 ISO 6 的區域內生產。所有軸驅動器均採用封閉式線性技術設計、封閉空氣循環模式的 freeformer 創新溫度管理。此外,由不銹鋼製成的整個加工區,可以透過標準 OPC/UA 介面存取流程,監控大量資料,確保優異品質。所有點可確保即使在無塵室中也可順暢生產。

3D 列印電子產品

使用 freeformer 可以加工尺寸最大約為 10 µm 的填料。這也適用於之前無法用於積層製造的導電材料。

應變儀
範例「碳奈米管」說明freeformer 在該領域的可能性:在 ARBURG 阿博格快速成型中心 (APC) Lossburg,在 Freeformer 200-3X第一次將帶有碳顆粒的軟質 TPU 材料 (PTC Allruna VEL S) 插入 LED 加工成應變儀 (DMS)。同樣在 Formnext 展出的雙組份功能元件具柔性、導電性,但同時也非常堅固。此類組件的應用範圍之一是理療。例如,受傷的手臂或手術膝蓋過度拉伸或拉伸不足,應變儀立即發出視覺或聽覺訊號,以安全避免康復期間出現新損傷。

整合導體電路,讓該柔性元件具有導電能力

需要製造帶嵌件的元件或列印成品元件並以此方式進行客製時,我們的 freeformer 是您理想的選擇。沒有比這更簡單的方式:中斷構建流程,插入元件,然後重新開始此流程 — 完成!也可以透過應用幾層不同或不同顏色的材料,客製塑膠元件。讓想像力自由馳騁!

包裝

在包裝領域,PP 材料可與水溶性支撐材料 armat 12 搭配使用,以 PP 原始材料生產原型。

PP-應用
例如用於食品包裝以及化妝品和衛生用品的翻蓋封口,由 PP 製成的薄膜鉸鏈,必須易於彎曲且不會斷裂。透過 ARBURG Plastic Freeforming (APF),還可由 PP 原始顆粒積層製造幾乎與射出成型零件同樣穩定的原型,並且可以打開關閉上百次。進行廣泛的功能測試和快速但同時經濟實惠的新產品最佳化。藉由水溶性支撐材料,freeformer 還可完成複雜的幾何形狀和設計。