成果名称: 面向工业应用的熔丝堆积3D打印设备开发及产业化
完成单位: 中科院广州电子技术有限公司
主要人员: 张海强,张海强,李耀棠,赵光华,杜俊斌,江志伟,徐文,黄成效,赵建华,李斌,钟宜彬,王宏伟
介绍:

    1、课题来源与背景: 来源于我公司承担的广东省省级科技计划项目《面向工业应用的熔丝堆积3D打印设备开发及产业化》(项目编号:2015B010124005)。针对目前国内98%以上的熔融沉积3D打印机存在打印模型精度、表面效果差,稳定性不高,软件算法不先进等问题,开发的具有完全自主知识产权的工业级熔丝堆积3D打印装备,打印的零件具有高强度,抗冲击,耐高温,抗腐蚀等特点,满足工业应用要求。

    2、技术原理及性能指标 技术原理:熔丝堆积成型技术通过将丝状热塑性材料在喷头中加热至熔融态,然后在计算机的控制下,喷头按照零件每一层预定轨迹作平面的扫描运动并将熔融材料挤出、涂覆在工作平台上,冷却后形成工件的一层截面;一层成形后,工作平台下降一层高度,进行下一层涂覆,这样逐层堆积形成三维实体。 性能指标:打印精度土0.15/100mm;最高加热熔融温度≥400℃,喷头流道直径≤0.3mm,双挤出头切换后高度差>1.5mm, 挤出头高度自动调整精度<0.05mm。可打印强度高、耐高温、抗腐蚀等高性能的高分子材料。

    3、技术的创造性与先进性 创造性: (1)、能使用PC、尼龙、PEEK高性能材料的熔融挤出头,加热熔融温度可达400℃,喷头流道直径≤0.3mm; (2)、自动切换材料、自动调整喷嘴高度和自动清洁喷嘴的双挤出头系统,切换挤出头后高差>1.5mm,挤出头高度自动调整精度<0.05mm; (3)、采用三维布尔运算生成体支撑算法的智能支撑生成数据预处理软件。 先进性: 本项目研发的工业级熔丝堆积3D打印装备成型精度高、可打印材料种类多并且成型尺寸大,打印的零件具有高强度,抗冲击,耐高温,抗腐蚀等特点,可直接用于工业生产应用,目前该装备的多个关键核心零部件及软件算法已获得国家发明专利授权。

    4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 该技术已完成成果转化并实现小批量生产,技术装备经广东省质量监督机械检验站检测,产品各项技术性能符合设计要求,并被认定为高新技术产品,已制定企业产品标准和团体标准。该装备能打印具有高强度,抗冲击,耐高温,抗腐蚀的零部件,可直接用于工业生产使用。设备操作简单、性能稳定。

    5、应用情况及存在的问题 该装备可广泛应用在汽车制造、航空航天、家电、消费级电子产品、医疗等领域产品的设计制造过程,目前已在工业领域、汽车行业、电子产品、医疗以及个性化定制进行大量应用,产生良好的社会效益和经济效益。

批准登记号:
登记日期: 2021-06-21
研究起止时间: 2015-08-01至2020-07-31
所属行业: 制造业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2021-04-12