Så fungerar Studio System™ från Desktop Metal

Här beskrivs tillverkningsprocessen i fem enkla steg, från konstruktion till färdig metalldetalj.

Studio System™ – en komplett lösning för utskrift av metall som passar både prototypframställning och serieproduktion. Teknologin som Desktop Metal använder heter Metal Injection Molding (MIM).

  •  

    Steg 1: Förarbete

    Desktop Metals molnbaserade programvara styr 3D-skrivaren utifrån dina STL- eller CAD-filer. Programvaran skapar automatiskt stödmaterial och interna håligheter för lättviktskonstruktioner.

    Programvaran skalar automatiskt upp detaljen ca 20% för att kompensera den krympning som sker vid sintringen längre fram i processen. Hela utskriftsprocessen övervakas sedan med den molnbaserade programvaran.

    • Programvaran är molnbaserad och körs via webbläsare.
    • Filformat: STL, IGES, JT, STEP, VDA-FS, U3D, VRML och andra nativa filformat (Solidworks, ProE samt andra).
  •  

    process-prep_preview.png


  • Steg 2: Utskrift

    Lager för lager formas en detalj genom extrudering av materialstavar. Materialstavarna är en sammansättning av metallpulver bundet av vax och polymerbindemedel.

    Utskriftsprocessen genomförs med Desktop Metals egenutvecklade teknik, BMD (Bound Metal Deposition™).

    Den färdiga metallutskriften kallas för grönkropp.

    • BMD™-tekniken liknar den välkända FDM-tekniken från Stratasys.
    • Byggvolym i Studio System™: 300 x 200 x 200 mm.
    • Minsta lagertjocklek: 50 μm
  • process-printing_preview.jpeg


  • Steg 3: Tvätt

    Grönkroppen sänks ned i en vätska som löser upp det primära bindemedlet och sköljer rent detaljen inför sintring. Den utskrivna detaljen kallas nu för brunkropp och har en porös struktur.

    Den porösa strukturen är en förutsättning för att kunna sintra ihop brunkroppen till en homogen metalldetalj. Hela tvättprocessen sker i ett slutet utrymme med automatisk vätskedestillation. Destillationen gör att vätskan kan användas flera gånger.

    Tvätten använder en specialutvecklad vätska som inte kräver speciell hantering eller specialanpassad ventilation. Tvätten styrs enkelt genom den molnbaserade programvaran som hanterar all utrustning i Studio System™.

  • process-debinder_preview.jpeg


  • Steg 4: Sintring

    Desktop Metals specialutvecklade sinterugn (Furnace) används för att sintra ihop en tvättad brunkropp. Den innovativa och nyutvecklade sinterugnen är fullt automatiserad och med integrerad värmestyrning.

    Ugnen värmer upp brunkroppen strax under smältpunkten där det återstående bindemedlet förångas. Detaljen sintras sedan ihop till en homogen metalldetalj med en densitet på 96–99,8% utan återstående inbyggda spänningar.

    Under sintringen krymper detaljen ca 20%, men detta har programvaran kompenserat genom att förstora detaljen redan i steg 1.

    • Temperatur: 1400° C
  • Process-Shots-Sintering.jpg


  • Steg 5: Avlägsna stödmaterial

    Desktop Metal har specialutvecklat och patenterat den teknik som förenklar hanteringen av efterarbete där stödmaterialet ska tas bort.

    Ceramic Release Layer™ skapar ett tunt keramiskt lager som separerar metalldetaljen och stödmaterialet Separable Supports™. Detta gör att man kan avlägsna stödmaterialet enkelt för hand eller med hjälp av en skruvmejsel.

    Se filmklipp till höger.

    • Enkel borttagning av stödmaterial utan att behöva använda avancerade verktyg.
    • Metalldetaljen kan bearbetas i efterhand, t.ex. med blästring och slipning.