Het Belgische Sculpman heeft een variabele nozzle voor FFF printen gepatenteerd. Met de Variable Nozzle Technology wil het bedrijf het extrusie-gebaseerd 3D printen verbeteren op de twee zwakke punten: hechting en snelheid. Vergelijk de gekozen oplossing met schilderen, legt Gerolf Vanacker, co-founder van Sculpman, uit. Fijne details schilder je met een kleine kwast, grotere vlakken met een bredere.
Sculpman doet hetzelfde met de nozzle voor FFF printers, een van de oudste 3D printtechnieken. Na meer dan twee decennia gebruiken de FFF printers nog steeds een ronde nozzle, met een vaste maat. Kleine nozzles worden gebruikt voor het 3D printen van kleine producten met fijne details. Gebruikt men bredere nozzle, verliest men snel de details in het werkstuk.
Sneller FFF printen, betere hechting en gladder oppervlak
Nozzle continu verstellen
Met de Variable Nozzle Technology van Sculpman kan men de diameter continu aanpassen en de opening zelfs volledig afsluiten. De nozzle opening varieert momenteel tussen 0 en 10 mm met een cross sectie van 0,5 of1 mm. Daarmee haalt men een materiaal opbouw van maximaal 500 cm3 per uur. “De cross sectie is wat de mogelijke laaghoogte die je kunt benutten limiteert”, legt Gerolf Vanacker uit. Deze laaghoogte kan variëren van ongeveer eenvijfde van de cross sectie tot 100%. Sculpman werkt momenteel aan grotere cross secties om méér materiaal in korte tijd te kunnen printen.
Na meer dan twee decennia paradigamawissel bij FFF printen
Rechthoekige linten printen
De ontwikkelaars stappen bij hun nieuwe nozzle af van de ronde vorm. Ze kiezen voor een rechthoekige vorm. De reden hiervoor is dat de ‘spaghetti’ die je nu print, eigenlijk helemaal niet goed is voor de hechting van de verschillende lagen. Dit is een van de zwakke punten van FFF printen. “Cilindrische vormen die naast elkaar worden geplaatst, vormen een weefpatroon”, legt Gerolf Vanacker uit. “Zelfs als deze licht platgedrukt worden door de nozzle, het vlak waar beide tracks elkaar raken blijft klein. Elke cross sectie heeft een elliptische vorm en alleen de middelste sectie is sterk.” De technologie van Sculpman maakt de trackbreedte onafhankelijk van de laaghoogte, wat resulteert in onder andere betere oppervlakken.
Betere kwaliteit
De platte linten die Sculpman met de VNT nozzle print, zorgen niet alleen voor meer homogeniteit in het onderdeel en daardoor een betere kwaliteit. Ze zorgen eveneens voor een hogere printsnelheid, het tweede zwakke punt van FFF printen. De ontwikkelaars spreken zelf over het 3D printen van sterkte, full sized werkstukken in minuten in plaats van uren of nog langer. Om deze nieuwe printtechnologie mogelijk te maken, heeft Sculpman een nieuwe slicer moeten ontwikkelen en software om banen te programmeren voor een printjob. Je moet er namelijk wel voor zorgen dat de lagen goed gevuld worden, zelfs als de nozzle breedte verandert.
Sculpman gebruikt voor deze nieuwe nozzle filament met een diameter van 2,85 mm. Tijdens Formnext (16-19 november) wordt de Variable Nozzle Technology officieel gelanceerd op de gemeenschappelijke stand van Flam3D en Brainport Eindhoven (hal 11 stand D11). Sculpman richt zich op 3D printerfabrikanten. Enkele hebben al interesse getoond in de Belgische innovatie.
2 Comments