Supernova的新型Pulse生产平台和Viscogels高粘度树脂
2024年11月14日，西班牙3D打印机制造商BCN3D的子公司Supernova宣布，将在2024年Formnext展会期间推出用于高粘度树脂的Pulse生产平台以及Viscogels系列高性能树脂材料。这些产品共同构成了一个全面的端到端制造解决方案。
Supernova公司的CEO Roger Antunez表示，新平台和Viscogels系列材料，将为客户提供12种不同的材料选择，覆盖刚性复合材料、延展性材料、橡胶和硅胶等四个光聚合物系列。这些材料不仅具有良好的机械性能，而且能够减少3D打印过程中的有害挥发性有机化合物(VOC)排放，从而提供一个更环保的生产方案。
Roger Antunez说：“我们的使命是让不可能的塑料成型成为可能。且正在突破障碍，使客户能够生产具有先进性能的工业级组件，同时无论生产量如何都能保持成本效益。”
匹配成型标准
据悉，Viscogels光聚合物材料具有与EPDM或PA6-GF20等模塑塑料类似的性能，并且只能使用VLM技术进行加工。
Supernova公司的Viscogels含有占主导地位的低聚物，含量范围为80%～100%（典型的3D打印树脂含量范围为0-20%），这赋予了光聚合材料关键特性。虽然大多数3D打印树脂的粘度范围为1,000-10,000cP，但Viscogels的粘度通常超过100万cP，Supernova认为这能带来卓越的机械性能。据称，Viscogels还能够加入更高的添加剂负载，以扩大韧性、抗冲击性、阻燃性和静电放电能力，而无需降低粘度。最后，较长的低聚物链还可以大幅减少挥发性有机化合物（VOC）的排放。
Supernova表示，这些特性将使以前无法通过增材制造技术实现的应用成为可能。Supernova列举了两种应用，即电缆护环（用于保护电缆免受磨损和环境磨损）和铁路行业使用的电连接器。前者往往需要EPDM和NBR等材料，这些材料的伸长率约为300%，撕裂强度高达35kN/m，而后者的应用需要具有3500 MPa的高拉伸模量、UL94 V0阻燃性和高达80J/m的冲击强度的材料。Supernova表示，Viscogels产品可以满足这些要求。
到目前为止，Viscogels产品组合由四种材料系列组成，每种材料系列都经过定制，以满足特定的工业需求。
其刚性复合材料（RC）3500材料的拉伸模量为3500 MPa，冲击强度为80J/m，Supernova还提供阻燃（FR）和静电放电（ESD）变体。
据Supernova称，Ductiles(DU)MD1500材料的拉伸模量为1500MPa，拉伸强度为38MPa，冲击强度为200J/m，性能可与模制ABS和PA11媲美。它还具有80%的断裂伸长率和高抗冲击性，还提供ESD变体和更具延展性的选项（模量为750MPa的DUMD750）。
同时，Supernova的橡胶（RU）D70产品的压缩变形率为8%，撕裂强度为44kN/m，还提供Shore50A（RU D50）和高回弹（RU H60）型号。
Silicones(SL)50产品的撕裂强度为20kN/m，断裂伸长率为550%，在柔韧性和耐用性方面可与模制LSR硅胶相媲美。SL 50的工作温度范围为-40°C至180°C，是高温应用的理想选择，而Supernova还提供SL 70变体，它在肖氏硬度增加到70A的情况下提供类似的机械性能。
Supernova正在将其Viscogels和Pulse生产平台以封闭系统的形式推向市场，Antunez在本周的新闻发布会上解释道，希望通过这种方法来保证质量。
他说：“我们的材料背后蕴含着大量的科学知识。它们与VLM工艺完美配合，希望确保客户的性能。做到这一点的唯一方法是封锁从材料到机器再到后处理的整个系统，以保证客户获得的结果。我们的工艺旨在当定义正确的配方时能够发挥作用，因此，我们的工艺能力指数高于1.0CPK，这是一个相当高的标准。”
脉冲生产平台
为了处理这些粘凝胶，Supernova开发了脉冲生产平台，它包括脉冲一号打印系统、脉冲后处理单元和脉冲控制中心。
Pulse One的XY分辨率为46µm，构建体积为350x200x300毫米，Z分辨率范围为50—200µm。它还拥有双材料功能，可以同时处理两种不同的构建材料（2K）或使用支撑材料。Supernova表示，Pulse One的最大材料吞吐量为5公斤/小时。
同时，Pulse后处理单元的设计旨在对零件进行全面清洗和固化，这是七步工艺的一部分，其中零件还需经过离心、冲洗和干燥。它使用先进的清洗技术，确保彻底去除多余的材料，然后进行受控的热固化和紫外线固化工艺，以实现最佳的机械性能。后处理系统在每个阶段都具有自动质量控制功能，并部署了RFID技术在整个工作流程中识别和跟踪零件。Supernova表示，一个后处理单元最多可以处理四台Pulse One机器，每天最多可以构建24个模型。
Supernova的Pulse One和后处理单元由Pulse Control Center补充，Pulse Control Center是一个先进的软件平台，允许用户准备构建、切片3D打印文件、管理生产和控制质量。据说它使用智能算法来提高可靠性并实时检测缺陷，并通过自动校正来保持生产标准。每个构建参数、材料批次和处理步骤都记录下来以确保可追溯性。
该公司在技术采用计划的支持下开发了脉冲生产平台，该计划吸引了来自多个行业的制造商对VLM提出反馈。
“整个发布是我们实现技术采用计划的结果和目标的结果，”Antunez说道。“我们与不同垂直市场的许多不同客户合作，开发不同的应用。我们在这方面的探索非常广泛，因为想看看真正的机会在哪里，客户的大部分痛点来自哪里，以及可以在哪里提供解决方案。这次发布就是这些结论的结果。从这个意义上讲，我们已经结束了技术采用计划，因为已经实现了我们的目标。”