Široké spektrum použití AM: od kolenního implantátu po robotický uchopovač

U vysokoteplotního Freeformeru 750-3X s třemi výtokovými jednotkami lze pracovní prostor temperovat na 200 stupňů Celsia, plastifikace originálního granulátu probíhá při teplotě až 450 stupňů Celsia. (Foto: Arburg) / S vysokoteplotním Freeformerem 750-3X se třemi výtokovými jednotkami lze instalační prostor temperovat na 200 stupňů Celsia a originální granulát je plastifikován při teplotě až 450 stupňů Celsia. (Foto: Arburg)

Der Freeformer eignet sich auch für neue Anwendungsideen in der Medizintechnik. Dazu zählt das „iKnee“ – ein patienten-spezifisches Implantat auf Basis von medizinischem TPU, das sich minimalinvasiv als Knorpelersatz ins Knie einführen lässt. (Foto: Arburg) / The Freeformer is also suitable for new application ideas in medical technology. These include the "iKnee" - a patient-specific implant based on medical TPU that can be inserted into the knee as a minimally invasive cartilage replacement. (Photo: Arburg)

Rychlé, nákladově efektivní a lehké: robotické uchopovače, například pro šetrné odstranění vstřikovaně litých květináčů, lze aditivně vyrábět „na požádání“. (Foto: Arburg) / Fast, cost-effective and lightweight: robotic grippers, e.g. for the gentle removal of injection-moulded plant pots, can be additively manufactured "on demand". (Photo: Arburg)

„ProcessLog“: S aplikací zákaznického portálu „arburgXworld“, kterou vyvinul speciálně pro Freeformer, lze přehledně zobrazit a dokumentovat širokou škálu dat o procesech a výrobních zakázkách pro součásti APF. (Foto: Arburg) / „ProcessLog“: S aplikací zákaznického portálu „arburgXworld“, kterou vyvinul speciálně pro Freeformer, lze přehledně zobrazit a dokumentovat širokou škálu dat o procesech a výrobních zakázkách pro součásti APF. (Foto: Arburg)

– Vysokoteplotní: Freeformer 750-3X zpracovává také materiály jako Ultem a PEAK
– Vysoce výkonný: zdravotnické a letecké díly včetně multimateriálových kombinací
– Velmi zajímavé: přepínače pro noční vlaky, náhrada chrupavky pro koleno a uchopovače „on demand“

Od 8. do 10. dubna 2025 představí ARBURGadditive v Detroitu, USA, na stánku č. 2308 své portfolio pro aditivní výrobu. Hlavním exponátem bude Freeformer 750-3X v provedení s vysokou teplotou, který například dokáže zpracovat originální granule Ultem 9085 a PEAK. Kromě toho ukáže řada dílů široké spektrum použití, včetně 3D tištěných vypínačů jako náhradních dílů pro ÖBB, kolenních implantátů na bázi TPU jako náhrady chrupavky a multimateriálových uchopovačů pro robotické systémy.

„Na rapid+tct 2025 představíme vedle exponátu stroje také inovativní příklady použití našich zákazníků a vývojových partnerů,“ říká Martin Neff, vedoucí oddělení prodeje u ARBURGadditive. „Navíc je na našem stánku k vidění široké spektrum materiálů, které lze zpracovat našimi průmyslovými 3D tiskárnami a které se neustále rozšiřuje. Zajímavé a udržitelné je také možnost opakovaně využívat nákladné materiály v systému Arburg Kunststoff-Freiformen (AKF) a vracet je do recyklačního cyklu.“

Freeformer 750-3X v provedení s vysokou teplotou

Na rapid + tct 2025 bude představen Freeformer 750-3X v provedení s vysokou teplotou, který je schopen aditivně vyrábět složité funkční díly z širokého spektra různých plastových granulí. Objem pracovní komory lze temperovat na 200 stupňů Celsia, plastifikace probíhá při teplotách až 450 stupňů Celsia. Vysoce výkonný stroj má tři výstupní jednotky, což umožňuje realizaci složitých geometrických tvarů a funkčních multimateriálových kombinací s podpůrným materiálem. V systému AKF lze tímto průmyslovým 3D tiskem rychle a flexibilně vyrábět větší funkční díly nebo malé série aditivně a je možné je individualizovat.

Široká paleta materiálů

Tak lze zpracovávat také plastové granule s konkrétními schváleními a certifikáty pro použití například v medicíně, elektronice, mobilitě nebo letectví. Patří sem mimo jiné Ultem 9085, LMPEAK a PEEK. Novinkou v portfoliu materiálů AKF je také schválený materiál Grilamid TR 90 pro potraviny a pitnou vodu. Tento amorfní PA12 byl ve spolupráci s firmou Ems Chemie „3D-tiskově vhodný“ od ARBURGadditive. Navíc lze rozbít support struktury například z Ultemu 9085 na kousky a opakovaně je používat ve formě vloček.

Náhradní díly a provozní prostředky „on demand“

Velkou výhodou aditivní výroby je možnost vyrábět náhradní díly přesně tam a tehdy, kdy jsou potřeba. Jako praktický příklad jsou ukázány vypínače z hořlavého PC/ABS kompozitu, které rakouské federální dráhy (ÖBB) nechávají podle potřeby vyrábět v Freeformeru pro své noční vlaky. Freeformer je také vhodný pro rychlou a nákladově efektivní výrobu provozních prostředků a tzv. End-of-Arm-Tools (EOAT). Výroba květináčů ve firmě Osko ukazuje, jak se 3D tisk a automatizované vstřikování mohou vzájemně doplňovat: vstřikované květináče jsou s pomocí speciální balicí automatizace a 3D tištěných uchopovačů šetrně manipulovány. Pevný černý prostředník uchopovače z vláknem vyztuženého plastu je dvakrát až třikrát lehčí a výrazně levnější než hliník. Čtyři bílé uchopovací kruhy v kombinaci tvrdého a měkkého materiálu byly vyrobeny v systému AKF. Měkká část uchopovače je „nafukována“ stlačeným vzduchem, čímž je výstřih z formy pevně fixován pro vyjmutí.

Inovativní řešení pro zdravotnický průmysl

Freeformer je také obzvlášť vhodný pro použití v čistých prostorách a inovativní aplikace ve zdravotnictví. Typické produkty jsou resorbovatelné implantáty, prsní protézy nebo zdravotnické přístroje a pomůcky. Na rapid + tct 2025 budou představeny například nosní a ušní protézy z sterilizovatelného TPE (TM5 Med). Novou myšlenkou je „iKnee“ – pacientem specifický implantát na bázi lékařského TPU, který se minimálně invazivně zavádí do kolena jako náhrada chrupavky. Vnitřní duté zdravotnické ventily pak realizuje zákazník s Freeformerem 750-3X, který tyto díly vyrábí těsně a odolně v multimateriálové kombinaci PP a TPE.

Bezproblémová sledovatelnost a dokumentace

Nedílnou podmínkou použití aditivně vyráběných funkčních dílů v bezpečnostně kritických oblastech je reprodukovatelnost a procesní jistota AM postupu. Například u pacientem specifických implantátů nebo bezpečnostních komponentů v letadlech musí být nutně zajištěna možnost bezchybné dokumentace a sledovatelnosti výrobních parametrů pro každý jednotlivý díl. K tomuto účelu nabízí Arburg zákaznickou portálovou aplikaci „ProcessLog“. Ta umožňuje přehledně graficky zobrazit a dokumentovat různé procesní a výrobní data AKF dílů. To zajišťuje transparentnost, vysokou kvalitu dílů a může výrazně snížit odpad a chybovost.