Иновативна технология за 3D печат оптимизира изработката на носещи пластмасови конструкции

19.12.2023   |   Начало»Технологии

Редактор
Екатерина Амова

Редактор
Екатерина Амова

Технологиите за 3D принтиране на пластмасови изделия вече позволяват проектиране и икономично производство на изключително здрави изделия, дори при кръгово използване на материалите. От Института Фраунхофер за металообработващи машини и технологии за формоване (IWU) демонстрират с високоиздръжлив стелаж и носеща рамка за скутер как могат да бъдат произведени редица полезни продукти с индивидуално формоване, ниски разходи за материали и висока товароносимост. 

Компактни пластмасови стелажи с повишена товароносимост

Електрическите превозни средства значително намаляват въглеродните емисии в транспортния сектор. Въпреки това, добавеното тегло на системите за съхранение е за сметка на допустимия полезен товар, освен ако не се намерят решения с олекотена конструкция. IWU Fraunhofer и MOSOLF Special Vehicles предлагат интелигентно решение за 3D принтиран стелаж при едновременно намаляване на теглото и оптимизиране на товарното пространство. Пример на стелаж за електрически полицейски превозни средства(модел Mercedes Vito) показва намаление на теглото с 26,5 кг в сравнение с предишното оборудване, обясняват от IWU.

Товароносимостта на стелажната конструкция остава напълно непроменена. Долното чекмедже на новия стелаж може да издържи до 100 кг. Издръжливостта и гъвкавостта на конструкцията са решаващи изисквания, тъй като нужното оборудване за полицията става все по-тежко. Новоразработеният стелаж се съчетава безпроблемно с екстериора на автомобила, без да изисква допълнително подсилване или приставки, като по този начин оптимизира товарното пространство в задната част. Горните отделения предлагат повече място за съхранение благодарение на 8-процентно увеличение на площта.

Проект DynaLight за 3D принтиране на пластмасова рамка за товарни скутери

Електрическите товарни скутери ще играят решаваща роля в транспорта на къси разстояния без емисии в бъдеще, а намаляването на теглото на превозното средство означава увеличен полезен капацитет. Безопасността обаче не трябва да страда от оптимизирането на теглото. Първоначалното предложение на конструкторите на скутера от изследователския институт ICM в Кемниц е за стоманена рамка. Впоследствие партньорите в проекта DynaLight, сред които е и IWU Fraunhofer, се ориентират към здрава пластмасова рамка, принтирана със SEAM технология, както при стелажа за полицейския електрически ван.

Новото решение с пластмасова рамка спестява приблизително 10% тегло и разходи, като запазва всички функционалности на стария вариант с общ полезен капацитет от около 200 кг.

SEAM технологията за бърз 3D печат с рециклируеми материали 

За изработката на стелажа и рамката за скутер е използвана SEAM технология (Screw Extrusion Additive Manufacturing) - адитивно производство чрез шнекова екструзия. Тази технология за 3D печат отваря нови производствени възможности в индустриален мащаб, като позволява изработката на големи количества при конкурентни цени за кратко време, разказват от IWU и допълват:

"Разработеният от IWU Fraunhofer SEAM процес е не само осем пъти по-бърз от конвенционалния способ за 3D печат, но е и изключително икономичен. Той използва при производството стандартни пластмасови гранули. По този начин, в сравнение с класическите процеси за моделиране чрез отлагане на материал, които използват скъпа нишка, производствените разходи са до 200 пъти по-ниски.

SEAM допринася и за подхода на кръговата икономика, тъй като може да използва гранули, получени от рециклирана термопластични материали, без да се намалява качеството на суровината. Пластмасовите бутилки също могат да бъдат превърнати в издръжливи стелажи или носещи рамки за електрически скутери при повторната им употреба."

Ключови думи: IWU Fraunhofer   SEAM   адитивно производство   3D печат   шнекова екструзия  

Област: Машиностроене