Przemysłowa Drukarka 3D Formlabs Fuse X1

Wielkoformatowy druk SLS dla produkcji seryjnej i prototypów

Formlabs Fuse X1 to przemysłowa drukarka 3D SLS zaprojektowana do seryjnej produkcji części i pełnowymiarowych prototypów. Urządzenie posiada użyteczną objętość budowy 330 × 330 × 565 mm, jest wyposażone w laser światłowodowy iterbowy o mocy 120 W i zapewnia grubość warstwy 110 µm. System formuje partie wyrobów bez użycia oddzielnych struktur wspierających: niespieczony proszek naturalnie utrzymuje zwisy, wewnętrzne puste przestrzenie i kanały. Model jest zoptymalizowany do produkcji obudów, wyposażenia technologicznego i gęsto skomponowanych serii.

Główne zalety Formlabs Fuse X1

• Mieści duże części i gęste partie. Objętość robocza 330 × 330 × 565 mm (61,5 l) pozwala na drukowanie wielkogabarytowych wyrobów i umieszczanie znacznej liczby części w jednej budowie. Wysoka gęstość pakowania ponad 30% objętości i ponad 48% masy pomaga efektywniej wykorzystać całą przestrzeń komory i zwiększać produkcję w jednym cyklu.
• Szybko przechodzi do następnego zadania. Wyjmowalny moduł Fuse X1 Build Unit można wymienić na nowy w mniej niż 5 minut. Dzięki termoizolowanej konstrukcji gotowa budowa chłodzi się poza drukarką 3D, podczas gdy wewnątrz już trwa nowy cykl druku, co zmniejsza przestoje urządzenia.
• Zapewnia szybkie spiekanie materiału. Laser światłowodowy iterbowy o mocy 120 W z długością fali 1064 nm i rozmiarem plamki 330 µm utrzymuje wysoką prędkość pracy i stabilną jakość części nawet przy maksymalnym obciążeniu komory.
• Utrzymuje stabilną temperaturę w całej komorze. Termoizolowana komora, kwarcowo-rurowe grzałki i 13 niezależnych stref grzewczych dokładnie kontrolują reżim termiczny od pierwszej do ostatniej warstwy. Minimalizuje to wpływ rozmieszczenia modeli na wynik druku i sprzyja uzyskaniu jednolitych właściwości mechanicznych części.
• Drukuje bez konstrukcji wspierających. Technologia SLS wykorzystuje niespieczony proszek jako naturalne wsparcie dla modelu. Pozwala to na tworzenie skomplikowanych kształtów geometrycznych, wewnętrznych kanałów, pustych przestrzeni i funkcjonalnych mechanizmów bez dodatkowych operacji usuwania podpór.
• Kontroluje budowę podczas pracy. Inteligentny system Print Intelligence analizuje strumień wideo i dane termiczne w czasie rzeczywistym za pomocą widzenia komputerowego opartego na sztucznej inteligencji. Wykrywa anomalie, lokalizuje problematyczne obszary i pomaga zachować przydatne części bez ponownego uruchamiania całej budowy.
• Wymaga umiarkowanej powierzchni zakładu. Obudowa o wymiarach 157 × 83 × 193 cm zajmuje powierzchnię podstawy tylko 1,3 m². Przy tym system łatwo przechodzi przez standardowe otwory drzwiowe i nie wymaga skomplikowanego przygotowania pomieszczenia do instalacji. Uruchomienie do pracy odbywa się maksymalnie szybko — od rozpakowania do pierwszego druku mija mniej niż 60 minut.
• Automatyzuje załadunek i odzyskiwanie proszku. Zbiornik o pojemności 105 l jest kompatybilny z przenośnikiem próżniowym Fuse X1 Vacuum Conveyor, co zmniejsza kontakt operatora z materiałem podczas załadunku. Odzyskany proszek może być automatycznie transportowany do systemu Mix Kit, mieszany z nowym proszkiem w zadanej proporcji i ponownie wykorzystywany w kolejnych cyklach druku, co pomaga obniżyć koszty materiałów i zwiększyć ekonomiczność produkcji.

Jak działa selektywne spiekanie laserowe

W procesie SLS cienka warstwa proszku polimerowego jest wstępnie podgrzewana prawie do temperatury topnienia. Następnie laser wybiórczo spieka cząstki materiału zgodnie z przekrojem modelu, platforma opada, a mechanizm nanoszenia rozprowadza następną warstwę. Niespieczony proszek służy jako naturalne wsparcie dla zwisów, pustych przestrzeni i kanałów w detalu, więc potrzeba budowy oddzielnych podpór całkowicie odpada.

Laser światłowodowy iterbowy działa na długości fali 1064 nm z maksymalną mocą 120 W. Plamka ogniskowa o rozmiarze 330 µm (według kryterium FWHM) oraz wysokoprecyzyjne galwanometry Formlabs czwartej generacji zapewniają idealne pozycjonowanie wiązki na płaszczyźnie. Grubość warstwy 110 µm określa krok przesunięcia po osi Z.

Dokładna kontrola temperatury i kontrola druku 3D z Print Intelligence

Komora robocza utrzymuje temperaturę do 210 °C i wykorzystuje termokomorę z kwarcowo-rurowymi elementami grzewczymi i 13 niezależnymi strefami grzewczymi. Taki system zapewnia równomierny rozkład temperatury w całej objętości budowy i pomaga uzyskać stabilne wyniki niezależnie od rozmieszczenia części w komorze.

Print Intelligence monitoruje proces druku 3D w czasie rzeczywistym za pomocą widzenia komputerowego i analizy danych termicznych. System wykrywa odchylenia podczas budowy, lokalizuje problematyczne obszary i pomaga zachować resztę części w partii bez konieczności ponownego uruchamiania całego zadania. Operator może kontrolować proces za pomocą ekranu dotykowego drukarki lub zdalnie za pomocą panelu sterowania, otrzymując powiadomienia o stanie urządzenia i procesie druku 3D.

Moduł budowy i praca między cyklami

Po zakończeniu druku 3D moduł budowy jest przenoszony do stacji Fuse Sift X1 w celu wyjęcia części i odzyskania proszku. Dzięki automatycznemu podłączeniu zasilania i transmisji danych wymiana modułu odbywa się szybko, co pozwala na uruchomienie następnego zadania w mniej niż 5 minut.

Termoizolowana konstrukcja zapewnia stopniowe chłodzenie części poza drukarką bez wpływu na następny cykl druku 3D. Takie podejście pomaga skrócić przestoje urządzenia i zwiększyć wydajność procesu produkcyjnego. Dla ciągłej pracy system może wykorzystywać kilka modułów budowy, gdy jeden moduł znajduje się na etapie chłodzenia lub czyszczenia, a inny już jest zaangażowany w nowe zadanie.

Przygotowanie modeli i zarządzanie procesem druku 3D

PreForm to firmowe oprogramowanie Formlabs do przygotowywania modeli do druku 3D. Program automatycznie optymalizuje rozmieszczenie i gęstość partii w trójwymiarowej objętości, pozwala na ustalanie orientacji konkretnych części i obsługuje formaty .STL, .OBJ, .3MF, STEP, SolidWorks i CATIA. Gotowy projekt jest zapisywany w formacie wyjściowym .FORM.

Przesyłanie plików na drukarkę odbywa się przez Wi-Fi (2,4/5 GHz), Gigabit Ethernet (1000 Mbit/s) lub port USB-C. Duży ekran dotykowy o przekątnej 15,55 cala i rozdzielczości 1080 × 1920 wyświetla kolejkę zadań, wideo z kamery i komunikaty serwisowe. Chmurowy Panel sterowania (Dashboard) pozwala zdalnie sprawdzać status pracy i ustawić powiadomienia na e-mail lub przez SMS.

Bezpieczna praca z proszkiem i system filtracji

Formlabs Fuse X1 jest wyposażony w system obróbki powietrza z możliwością podłączenia zewnętrznego gazu obojętnego. Do oczyszczania powietrza używana jest dwustopniowa filtracja z wymiennymi filtrami HEPA i węglowymi, a przefiltrowane powietrze jest odprowadzane przez system wydechowy. Do pracy z materiałami proszkowymi drukarka może być zintegrowana z wyposażeniem ekosystemu Fuse X1, które automatyzuje transport, mieszanie i odzyskiwanie proszku, zmniejszając liczbę ręcznych operacji podczas procesu produkcyjnego.

Zgodnie z normą IEC 60825-1:2014 Formlabs Fuse X1 należy do wyrobów laserowych klasy 1. System laserowy wykorzystuje laser światłowodowy iterbowy o długości fali 1064 nm i mocy do 120 W, przy czym dostępne promieniowanie podczas normalnej pracy mieści się w granicach wymagań klasy 1. Urządzenie spełnia również normy bezpieczeństwa UL 2011, CSA C22.2 No. 301, EN 60204-1, IEC 60825-1 i IEC 62368-1.

Gdzie stosuje się Formlabs Fuse X1

Formlabs Fuse X1 jest przeznaczony do produkcji funkcjonalnych części, prototypów i seryjnych partii metodą druku SLS. Dzięki obszarowi roboczemu 330 × 330 × 565 mm, braku podpór oraz możliwości gęstego rozmieszczenia modeli w komorze system nadaje się do zadań produkcyjnych i inżynieryjnych o różnej złożoności, a mianowicie:

• produkcja funkcjonalnych prototypów i próbek badawczych;
• druk wielkogabarytowych obudów, paneli, wsporników i elementów konstrukcyjnych;
• produkcja seryjna i małoseryjna gotowych części;
• wyposażenie technologiczne, szablony, prowadnice i urządzenia montażowe;
• części o skomplikowanej geometrii, wewnętrznych kanałach i pustych przestrzeniach;
• części zamienne i komponenty do produkcji;
• wyroby dla przemysłu motoryzacyjnego, lotniczego, elektronicznego i przemysłowego.

Technologia SLS pozwala na drukowanie skomplikowanych konstrukcji bez elementów wspierających, co upraszcza produkcję części z wewnętrznymi kanałami, strukturami kratowymi i inną skomplikowaną geometrią. Dzięki wysokiej gęstości pakowania w komorze roboczej Fuse X1 jest efektywnie wykorzystywany do seryjnego wydawania dużej liczby wyrobów w jednym cyklu.

Materiały i kompatybilne wyposażenie

Formlabs Fuse X1 obsługuje pracę z firmowym materiałem Nylon 12 Powder, który jest używany do produkcji funkcjonalnych prototypów, wyposażenia technologicznego i końcowych części. System jest również kompatybilny z materiałami proszkowymi dla laserów o długości fali 1064 nm, co pozwala na użycie zewnętrznych proszków zgodnie z wymaganiami procesu produkcyjnego.

• Fuse Sift X1. Stacja do wyjmowania gotowych części i odzyskiwania niespieczonego proszku. Wyposażona w hermetyczną komorę roboczą i zintegrowane narzędzia do czyszczenia części.
• Fuse X1 Mix Kit. System automatycznego mieszania nowego i odzyskanego proszku w zadanej proporcji przed ponownym użyciem.
• Fuse X1 Vacuum Conveyor. System próżniowy do transportu proszku między drukarką, stacją Fuse Sift X1 i Mix Kit, co zmniejsza liczbę ręcznych operacji.
• Fuse Blast. Urządzenie do czyszczenia i wykańczania części SLS po druku.
• Fuse Blast High Capacity Kit. Zestaw z koszem Large Tumbler o średnicy 400 mm do obróbki większych partii części w jednym cyklu.
• Fuse X1 Build Unit. Wymienna termoizolowana komora budowy, która pozwala na uruchomienie następnego zadania bez oczekiwania na pełne schłodzenie poprzedniej budowy.

Użycie wyposażenia ekosystemu Fuse X1 pomaga zautomatyzować cykl produkcyjny, zorganizować ponowne użycie odzyskanego proszku i zwiększyć wydajność seryjnej produkcji SLS.

Dane techniczne Formlabs Fuse X1

Porady dotyczące eksploatacji Formlabs Fuse X1

• Przestrzegaj warunków w pomieszczeniu. Zapewnij stabilną temperaturę w zakresie 18–28 °C oraz wilgotność względną powietrza nie wyższą niż 30%. Proszek polimerowy należy przechowywać ściśle zgodnie z oficjalnymi instrukcjami Formlabs dla konkretnego rodzaju materiału.
• Pracuj z proszkiem zgodnie z zasadami bezpieczeństwa. Podczas jakichkolwiek manipulacji z materiałem używaj środków ochrony indywidualnej (ŚOI) wskazanych w karcie charakterystyki (MSDS). Do sprzątania strefy roboczej używaj tylko specjalistycznego uziemionego odkurzacza antystatycznego; całkowicie wyeliminuj obecność źródeł iskier lub otwartego ognia w pobliżu urządzenia.
• Poczekaj na pełne schłodzenie budowy. W żadnym wypadku nie wyjmuj części z modułu przed czasem określonym przez algorytm producenta. Próba pracy z gorącym proszkiem znacznie zwiększa ryzyko odniesienia obrażeń i poparzeń, a przedwczesne rozpakowanie może prowadzić do nieodwracalnej deformacji termicznej (wypaczenia) wyrobów.
• Sprawdź wynik przed seryjną produkcją. Przed uruchomieniem dużej partii koniecznie wykonaj próbny druk 3D modeli testowych. Oceń dokładność wymiarów geometrycznych, jakość wykończenia powierzchni i rzeczywiste właściwości mechaniczne części. Wszystkie parametry cykli i wykryte odchylenia operator powinien dokładnie rejestrować w dzienniku pracy urządzenia.

Dlaczego warto kupić Formlabs Fuse X1 w Center 3D Print?

Jako oficjalny przedstawiciel Formlabs, Center 3D Print gwarantuje uczciwą cenę, autoryzowany serwis i gwarancję producenta na wszystkie urządzenia. Od 2012 roku nasz zespół specjalizuje się w profesjonalnym sprzęcie do produkcji addytywnej, doradzając inżynierom produkcji, instytucjom naukowym i przemysłowym biurom usługowym w całej Polsce i UE w zakresie wyboru sprzętu, przygotowania stanowiska produkcyjnego i integracji w procesie roboczym. SLS-system Fuse X1 to skomplikowany kompleks produkcyjny, więc zapewniamy konsultacje techniczne przed zakupem, koordynujemy dostawę, wykonujemy przygotowanie do podłączenia do sieci elektrycznej i konfigurację oprogramowania PreForm. Skontaktuj się z naszymi specjalistami, aby omówić terminy dostawy, dodatkową konfigurację i zgodność Fuse X1 z Twoimi wolumenami produkcyjnymi i wymaganiami dotyczącymi części.