Zortrax печатает композитные электропроводящие детали из полиэфирэфиркетона

Польская компания при поддержке Европейского космического агентства разрабатывает технологию печати композитные детали из двух видов ПЭЭК-филаментов на 3d-принтере

После почти года исследований и опытно-конструкторских работ, первые опытные образцы композитных деталей из стандартного полиэфирэфиркетона (ПЭЭК) и экспериментального электропроводящего ПЭЭК, разработанного в Европейском космическом агентстве (ЕКА), были успешно изготовлены на 3D-принтере Zortrax.

Обычно, технология двойной экструзии LPD Plus, используемая в принтерах Zortrax Endureal, используется для печати опорных конструкций из материалов, отличных от тех, которые используются для печати самой модели. Однако в авиакосмическом секторе растет спрос на композитные детали, состоящие из нескольких полимеров. Чтобы продемонстрировать возможность получения подобных компонентов на своей машине, инженеры Zortrax использовали экспериментальную смесь электропроводящего полиэфирэфиркетона ЕКА в сочетании с чистым полиэфирэфиркетоном для печати proof-of-concept моделей, которые могут проводить электричество и передавать данные. Сообщается, что подобные композитные модели позволят инженерам разрабатывать детали с дополнительными функциями, такими как обнаружение износа, предупреждения об отказах или изменении геометрии.

Исследовательский документ, описывающий идею электропроводящего полиэфирэфиркетона, был опубликован Европейским центром космических исследований и технологий (ESTEC) еще в 2018 году. В нем организация представила электропроводящий ПЭЭК-филамент для 3D-печати, который можно было бы использовать в качестве материала для передачи энергии или данных за счет смешивания полимера с углеродными нанотрубками и наночастицами графита для обеспечения проводимости.

Единственной недостающей частью тогда был 3D-принтер, который мог бы работать с этим материалом и печатать токопроводящие дорожки. Поскольку на рынке подобной машины не было, Zortrax запустила соответствующий исследовательский проект, который спустя два года привел к желаемому результату.

3D-принтер Endureal был очевидным выбором в качестве аппаратной платформы. Печать композитных деталей стала возможной за счет улучшения характеристик принтера - команде инженеров Zortrax удалось повысить жесткость экструзионной системы, что привело к еще большей точности размеров, а также достичь высоких рабочих температур. Верхняя температура экструзии теперь составляет 480°C, а максимальные температуры в печатной камере и на рабочей платформе могут достигать 200°C и 220°C соответственно, при этом температура каждого элемента может быть точно задана пользователем.

«Технология, которую мы разрабатываем, открывает четкий путь для использования Zortrax Endureal для 3D-печати интеллектуальных компонентов со встроенными электрическими схемами, сохраняя при этом превосходные термические и механические свойства таких высокоэффективных полимеров, как ПЭЭК. Это сделает этот принтер мощным инструментом в руках инженеров и проектировщиков, работающих для высокотехнологичных и требовательных отраслях, таких как автомобильная, аэрокосмическая и космическая. Мы также ожидаем, что новаторские решения, разработанные в таких проектах, быстро просочатся до наших 3D-принтеров производственного уровня», ‑ сказал Рафал Томашак, генеральный директор Zortrax S.A.

3dpulse.ru.
Фото с сайта zortrax.com.