3D Printer: Toonaangevende fabrikant kiest voor een ZwickRoell testoplossing
Industriële 3D printers moeten voldoen aan de hoogste eisen. Ze creëren componenten en geometrieën die niet realiseerbaar zijn met andere productiemethoden. Om de unieke kwalitatieve eigenschappen te verkennen en printers en printprocessen te verbeteren, koos een toonaangevende fabrikant voor een ZwickRoell testmachine. Geprinte samples worden “aan de tand gevoeld” met ZwickRoell testmachines uit Ulm, Duitsland. Deze rigoureuze tests spelen een sleutelrol bij het bepalen van de karakteristieke waarde van geprinte materialen en het evalueren van de kwaliteit van printmethoden en printers.
Vandaag de dag spreekt iedereen over 3D printen. Privépersonen nemen thuis hun eerste stappen en testen de nieuwe technologie uit in diverse projecten. Intussen ontdekken verschillende industriële sectoren meer manieren om 3D printen te implementeren. Hoewel zowel technisch georiënteerde thuisgebruikers als productingenieurs enthousiast zijn over deze technologie, houdt daar de vergelijking op. In tegenstelling tot hun aanzienlijk eenvoudigere neefjes in de hobbykamer, kunnen industriële 3D printers duurzame, volledig functionele componenten of zelfs volledige producten maken. De fabrikant levert verschillende modellen voor industrieel gebruik.
Additieve productiemethoden zijn aanzienlijk geëvolueerd de laatste jaren. Kunststoffen en metalen kunnen nu verwerkt worden in hoeveelheden die enkele jaren geleden nog ondenkbaar waren. Dankzij geschikte printprocessen en het gebruik van verschillende materialen, worden 3D printers in steeds meer sectoren gebruikt. Tegelijkertijd neemt het aantal toepassingen in rapid prototyping, het produceren van individuele componenten of kleine series voor onderzoek, af en gaat de trend meer naar “rapid manufacturing”, de directe productie van componenten voor marktklare producten. Hierdoor veranderen ook de eisen voor geprinte onderdelen. Terwijl voor prototypes vaak enkel een bepaalde eigenschap, zoals een correcte vorm, belangrijk is, moeten industriële componenten duurzaam en visueel mooi zijn.
Voor het meten van karakteristieke waarden op vlak van productkwaliteit en evolutie van nieuwe printprocessen, heeft de fabrikant zijn testlab in Spanje uitgerust met een testmachine van ZwickRoell. Verschillende tests worden uitgevoerd op geprinte samples, waaruit informatie over de geschiktheid van componenten en printprocessen voor specifieke toepassingen wordt afgeleid. ZwickRoell testmachines, zoals het verlengde 50 kN AllroundLine tafelmodel met MultiXtens, worden gebruikt voor trek-, druk- en buigtests op kunststoffen. In combinatie met een temperatuurkast en de testXpert III software zorgt het testsysteem voor nauwkeurigheid en flexibiliteit.
Met de meetwaarden zoals treksterkte, modulus, vloeigebied en breukpunt kan het geprinte materiaal objectief geëvalueerd worden. Deze gegevens zijn hier dubbel interessant. Niet enkel het materiaal zelf wordt getest, maar ook de printer die het sample produceerde. Dankzij de hoge nauwkeurigheid en resolutie van de testmachine en de MultiXtens extensometer worden zelfs de kleinste veranderingen betrouwbaar geregistreerd, essentieel voor het afstellen van de printer.
Met de temperatuurkast kunnen metingen uitgevoerd worden in verschillende omgevingen, van -80°C tot +250°C. Het gesofisticeerde luchtsysteem verzekert een uniforme warmteverdeling, terwijl de precieze sturing zorgt voor stabiele temperaturen zonder overshoot. De ingestelde temperatuur wordt snel bereikt dankzij de vooraf geconfigureerde controleparameters. In combinatie met het ZwickRoell testruimteconcept kunnen samplespecifieke regelparameters eenvoudig geladen worden met het testprogramma. De afwijking van de ingestelde waarde bedraagt slechts +/- 1 °C. Alle systemen worden gestuurd via de ZwickRoell testsoftware. De gebruikersinterface past interactief aan het testverloop aan en geeft directe feedback aan de gebruiker. Met het modulaire ontwerp kan de kamer bovendien makkelijk aangepast worden aan nieuwe vereisten.
Voor het testen van kunststoffen heeft ZwickRoell niet enkel universele testmachines voor trek-, druk- en buigtests, maar ook een uitgebreid gamma andere toestellen en testopstellingen. Ook kruiptests kunnen uitgevoerd worden, bijvoorbeeld voor het bepalen van de Heat Deflection Temperature en de Vicat Softening Temperature. Impacttests met kerfslaghamers, hogesnelheidstests en doorsteektests zijn eveneens typische tests op kunststof samples. Zo kunnen alle belangrijke waarden voor het karakteriseren van een materiaal gemeten worden.
