Titan Robotics推出使3D打印超越原型的粒料挤出系统

　　aau讯（编辑 许乐）众所周知，位于科罗拉多州的Titan Robotics Ltd.以制造可挤出聚合物颗粒的3D打印机而闻名，其技术旨在降低材料成本，增加材料选择并加快打印过程。

　　“我们着手解决使3D打印成为原型业务的挑战，”位于科罗拉多州的Titan Robotics Ltd.创始人兼服务负责人Clay Guillory说道，“我们将粒料挤出视为可达到目标的途径。”

　　基于颗粒的挤出技术类似于熔融长丝制造（FFF）。与传统的FFF打印机所使用的长丝不同，一个区别是颗粒是注射成型原料。

　　Titan首席执行官Rahul Kasat表示，用于制造长丝的颗粒成本仅为长丝成本的十分之一。因此，当您跳过了这个额外的转换步骤，并且不需要支付制造灯丝的额外费用。

　　此外，Kasat指出，颗粒挤出机的熔化和沉积塑料的速度明显比基于长丝的机器快。对于大型零件和大量零件，这意味着更快的打印速度。

　　那么，速度快多少呢？根据Guillory的说法，用细丝打印大部分零件可能要花几周的时间，而颗粒挤出机可以在几小时内完成工作，具体取决于零件尺寸和所需的表面光洁度。

　　此外，Kasat表示，颗粒挤压还为使用数百种功能性材料打开了大门，其中包括用于生产更坚固的、最终用途零件的高性能材料。如具有30％至50％碳纤维或玻璃纤维增强材料的高填充材料，这些材料无法使用长丝技术进行打印。

　　Titan的技术还可以打印TPU和TPE等柔性材料。Kasat说：“用非常柔软的材料制成细丝实际上是不可行的。即使可以制造[这种材料]，也很难将其送入细丝打印机并获得良好的打印质量。”

　　专注于生产

　　Guillory对生产就绪的3D打印的关注部分源于他的背景。

　　该公司首席营销官Maddie Guillory回忆道：“当Clay在2014年创办公司时，他曾在一家制造CNC路由器的公司担任机械工程师。当时，还没有用于3D打印的工业解决方案。一切都是台式机和业余级的。因此，其想法是在工业环境中实施强大的3D打印技术。Titan是最早将工业CNC控制器集成到其3D打印系统中的公司之一。”

　　该公司的旗舰打印机名为Atlas，在所有轴上还具有焊接的钢制框架和伺服电机。Atlas机器专为工厂车间和照明设备制造而设计，可为国防、航空航天、铸造、消费电子和视觉商品行业的客户打印最终用途的零件和制造必需品，例如工具、模具和固定装置。

　　对于具有不同需求的工业客户，Titan可以定制其Atlas机器，并增加了针对特定应用的功能，例如热成像相机和输入/输出设备。该公司还生产不同版本的Atlas，包括最近推出的Atlas 3.6，它可以打印6英尺高的零件。

　　在较小的一侧，Titan使用Atlas机器打印了数千个聚酯头带，以供当地COVID-19急救人员佩戴的面罩使用。Maddie Guillory说：“我们迅速迭代了该设计，并优化了我们的工具路径，可以在大型打印床上一次打印125张。”

　　每个头带的打印时间不到五分钟。Kasa表示，一台Atlas 打印机每天可以生产数百套这样的设备，而较小的打印机则可以达到10套。

　　据Kasat表示，头带是颗粒挤出打印的理想选择，因为它们需要精度但不需要很高的表面分辨率。他说：“由于使用更大的喷嘴进行打印并且打印速度很快，因此可能无法获得像细丝技术那样好的表面光洁度。但是，对于某些应用，表面光洁度足够好，或者人们[对零件进行后处理]，因为他们看到了使用颗粒的好处。”

　　Titan开创了将颗粒和长丝挤出机配对在一台机器上的想法。与操作两台单独的机器相比，混合动力系统可以大大节省成本，并且一台机器占用的空间少于两台机器。

　　在设计混合式Atlas时，面临的挑战包括在打印零件时使挤出机协同工作，以及为不同的挤出机集成软件。

　　“这需要大量的工作和工程，”Clay Guillory说道。

　　在生产中，混合式Atlas可以用高性能材料和可溶性支撑材料制造零件。它还可以打印由两种不同材料制成的最终产品。

　　作为后者的一个例子，考虑用于金属铸件的大型聚合物图案。为了使使用增材制造的操作可行，需要使用能够打印高达30磅的大喷嘴颗粒挤出机来快速、经济地生产大多数图案。值得一提的是，图案的设计要求静脉具有高度详细的几何形状，并要求非常光滑的表面光洁度。这部分图案需要使用带有小喷嘴的长丝挤出机进行打印，因此速度要慢得多。

　　Maddie Guillory指出，对于混合式Atlas，一台机器可以通过颗粒挤出来打印大部分图案，然后通过长丝挤出分别打印精细部分。

　　颗粒挤出发展进度

　　最近，Titan扩展了其混合动力Atlas系列，其中包括一台机器，该机器包括两台颗粒挤出机，另一台配备了颗粒挤出机和一台长丝挤出机。

　　该公司最近的其他发展是响应客户对其他材料选择的要求。Kasat说：“人们总是问起聚丙烯，但这是3D打印最困难的材料之一。”在与聚丙烯制造商Braskem合作数年之后，Titan推出了一种聚丙烯产品，该产品针对打印大幅面生产零件进行了优化。

　　此外，Kasat还介绍了与其他合作伙伴的合作关系，包括与目前为Titan机器提供水溶性支撑材料的Infinite Material Solutions LLC，以及与Titan携手为3D打印市场引入尼龙基材料的Jabil Inc.。

　　该公司认为这些举措为3D打印成为首要生产选择的最终目标迈出了重要一步。

　　Kasat表示：“由于它们的灵活性，我们相信3D打印机将成为主流的生产工具。我们的技术可以帮助实现这一目标。”

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