Impressão 3D com design ilimitado

A Manufacturers' Monthly fala com a CNC Design sobre suas capacidades de fabricação aditiva de peças grandes para diferentes setores de fabricação.

O CNC Design estendeu-se mais recentemente à fabricação aditiva por meio do VSF, uma solução para fabricação 3D de peças grandes para diferentes setores, como construção, aeroespacial, naval e mineração. É adequado para muitas indústrias que produzem componentes muito grandes.

John Croft, gerente de desenvolvimento de tecnologias aditivas para Design CNC, lembra-se de seu primeiro encontro com a manufatura aditiva em 1991. Ao observar a máquina FDM imprimir uma peça plástica na Universidade de Tecnologia de Swinburne, ele imediatamente comentou: “Você percebe que este é o futuro da manufatura? ” Ele se lembra de ter dito que a tecnologia não ficaria restrita apenas aos polímeros.

“A impressora FDM tinha uma área de construção de 250 cubos, o que era enorme na época”, disse Croft. “Muita indústria não estava preparada para as capacidades da máquina e disse que era muito cara. As empresas acreditavam que ainda era uma espécie de arte negra e que não iria decolar, mas agora a manufatura aditiva é uma indústria multibilionária. A indústria está começando a ganhar impulso em torno do que os aditivos podem fazer no processo de fabricação, mas a Austrália ainda está 10 a 15 anos atrás de grande parte do mundo.”

Quase três décadas depois, Croft continua a desenvolver o ofício através de seu trabalho na CNC Design, uma empresa especializada em soluções de controle de movimento especializada em Virtual Smart Factory (VSF) e máquinas CNC. Fundada pelo diretor administrativo Bruce Rowley, a CNC Design começou como uma empresa de retrofit CNC, especificamente em torno de máquinas-ferramentas. Trazendo algo novo para o mercado australiano, a empresa tornou-se distribuidora na Austrália e no Sudeste Asiático de produtos de máquinas-ferramenta da Siemens, que continuam sendo parte integrante do negócio.

Os sistemas baseados em pórtico Virtual Smart Factory (VSF) estão entre as maiores impressoras 3D do mundo e podem combinar usinagem aditiva e de 5 eixos em uma única máquina. A CNC Design iniciou o projeto de pesquisa e desenvolvimento dessas máquinas em 2017, motivado pelos requisitos de um projeto específico de impressão em cera no Reino Unido.

“Isso foi visto pela CNC Design como uma tecnologia emergente e um mercado emergente”, explicou Croft. “Havia muitos players de pequenas impressoras para plásticos e metais, então decidimos passar para a impressão em larga escala, começando com cera e depois desenvolvendo a tecnologia de impressora para concreto e termoplásticos.”

Hoje, a VSF pode imprimir grandes componentes feitos de concreto, bem como compósitos termoplásticos. Um exemplo da capacidade das impressoras 3D da CNC Design é usado em aplicações aeroespaciais, incluindo a fabricação de moldes a vácuo usando termoplásticos de alta temperatura (PEEK) combinados com fibra de carbono, reduzindo consideravelmente os custos de ferramentas.

Composto VSF

VSF Composite usa um sistema baseado em extrusão acionado por parafuso que pode imprimir com uma ampla variedade de termoplásticos, incluindo ABS, PC, HDPE, PEEK e compósitos reforçados com fibra de carbono ou fibra de vidro. A CNC Design está fornecendo a maior impressora composta para o fabricante de Queensland, Zone RV, que será o maior sistema de impressão 3D do Hemisfério Sul. O medidor de 22 por 5 por 1,6 metros começará a usinar os moldes para a linha de caravanas off-road da empresa sediada em Coolum Beach, que combinam carrocerias compostas leves com componentes líderes de classe.

“Eles estão usando o grande sistema extrusor que tem capacidade para extrusar até 200 quilos por hora”, comenta Croft. “Devido ao peso, será um sistema de pórtico de duas vigas, portanto o sistema de usinagem ficará em uma viga separada. É capaz de imprimir e usinar em 3D.”

O sistema Large Area Gantry é capaz de combinar fresagem de cinco eixos e impressão de três eixos em uma única máquina. A impressão 3D de três eixos é realizada usando uma cabeça de impressão CNC Design Modelo 60-150, com sistema de secagem e transporte de pellets a vácuo, permitindo taxas de impressão de até 200 kg por hora com a unidade extrusora maior. A gama de unidades extrusoras CNC Designs varia de 19kg por hora com a próxima unidade extrusando até 40kg por hora. O sistema também possui a flexibilidade de usinagem de cinco eixos, lixamento orbital e pulverização, com um porta-ferramentas e unidade de calibração do cabeçote de impressão integrados.