QUALUP SAS presenta Qu3

Il produttore francese di stampanti 3D QUALUP SAS ha rilasciato un nuovo sistema che consente agli utenti di controllare da vicino il flusso di materiale come mezzo per garantire la produzione di parti di qualità costante.

Conosciuta come "Qu3-HT", la stampante QUALUP SAS è dotata di un sistema di monitoraggio che consente agli utenti di assicurarsi che i filamenti scorrano a una velocità costante e che le stampe risultanti non siano soggette a variazioni che influiscono sulle loro dimensioni, resistenza o finitura.

Il volume di costruzione adattivo della macchina è inoltre in grado di riscaldarsi più rapidamente rispetto agli equivalenti statici, consentendo di realizzare rapidamente parti con materiali ad alta temperatura come PEEK o PEKK.

"Il [sistema] di controllo del filamento integrato nella stampante misura continuamente il diametro e l'ovalità del filamento con una precisione di 0,8 µm", spiega Myriam Boichut, Presidente di QUALUP SAS. “Il triplice obiettivo di questo strumento è quello di compensare continuamente le variazioni del diametro del filamento in modo da avere una portata costante, uguale a quella calcolata dallo Slicer, per garantire la ripetibilità e la qualità dei pezzi tramite un report di stampa fornito con ogni parte."

Garantire un flusso di filamento costante

Durante l'estrusione, molti filamenti commerciali subiscono deformazioni con tolleranze di circa +/- 0,05 mm. A prima vista, ciò potrebbe sembrare consentire la stampa 3D con un elevato grado di precisione, ma come sottolinea QUALUP SAS, ciò lascia spazio a una variazione di volume fino al 12% tra le tolleranze massima e minima del materiale, rendendolo complicato per garantire la qualità e la ripetibilità delle parti risultanti.

Quando si tratta di polimeri più pesanti come PEEK, PEKK, PEI e PPSU, alcuni sviluppatori di materiali li commercializzano addirittura con tolleranze di +/- 0,10 mm, raddoppiando le possibilità che subiscano distorsioni. Tali problemi sono in qualche modo causati dal modo in cui gli estrusori controllano la velocità del flusso dei filamenti, noto come "equivalente in mm", che secondo QUALUP SAS rende "impossibile ottenere una qualità costante".

Per garantire ai produttori un maggiore controllo sui materiali, l'azienda ha quindi ideato un nuovo sistema che misura il diametro dei filamenti su due piani perpendicolari e ne calcola l'ovalità. Allo stesso tempo, il sistema interroga la scheda madre del Qu3-HT per conoscere la lunghezza del materiale estruso, prima di utilizzare questi dati per calcolare la quantità di compensazione necessaria per garantire la qualità del pezzo.

Una volta che la stampante 3D ha completato questo processo, che viene effettuato con una frequenza di 500Hz (ovvero un controllo ogni 2s) e una precisione di 0,8μm, è in grado di produrre un report che certifica che due parti stampate con lo stesso G-code sono identico, qualcosa che QUALUP SAS afferma sia impossibile senza misurare il diametro del filamento a metà estrusione.

"Abbiamo deciso di sviluppare questa funzionalità poco più di due anni fa, quando uno dei nostri clienti ci ha chiesto di stampare parti in acciaio inossidabile utilizzando un processo simile a Utrafuse 17-4 di BASF", aggiunge Boichut. “Era impossibile stampare correttamente con il riempimento al 100%, il filamento, altamente carico di metallo con un rapporto 85/15. O c'erano spazi vuoti e porosità, oppure l'ugello si è intasato e ha lasciato segni sulla parte. Questa innovazione ha migliorato profondamente la qualità e la ripetibilità delle parti stampate Qu3-HT, con tutti i materiali, in particolare i polimeri ad alta temperatura”.

“Ora è possibile certificare la qualità delle parti stampate con Filament Fusion e che due [delle stesse] parti siano identiche.”

Presentazione di un Qu3-HT rinnovato

A parte il sistema di controllo del filamento, l'edizione 2022 del Qu3-HT racchiude anche molte altre funzionalità, progettate per favorire la consistenza delle parti degli utenti. Uno degli aspetti più distintivi del design della macchina è la sua camera di costruzione adattabile a soffietto, che non solo può essere impostata per stampare a qualsiasi temperatura compresa tra 30°C e 270°C, ma si adatta fisicamente alle dimensioni dei componenti man mano che si sono prodotti.

In tal modo, il sistema facilita la creazione di parti di grandi dimensioni garantendo al tempo stesso che qualsiasi materiale utilizzato rimanga a una temperatura costante, in modo da migliorare ulteriormente la ripetibilità della costruzione. La temperatura adattabile della nuova camera della Qu3-HT consente inoltre agli utenti di eseguire trattamenti termici come ricottura, cristallizzazione e rilascio di stress dopo i cicli di stampa, consentendo potenzialmente un risparmio di tempi di consegna.