Почему было выбрано именно такое направление деятельности, какие материалы выпускает компания и в чем их особенность, мы решили узнать у Евгения Шульги, генерального директора «Новапринт 3Д».
3DPulse.ru: Евгений, добрый день! Сколько времени вы уже занимаетесь темой материалов для 3D-печати? Как пришли к идее заняться собственным производством филамента?
Евгений Шульга: Темой 3D-печати я стал интересоваться примерно с 2011 года. На тот момент я работал научным сотрудником в Тартуском университете в Эстонии, по теме углеродных наноматериалов. Прежде всего меня заинтересовала возможность создавать нужные мне изделия для работы и дома. Но на тот момент расходных материалов было мало, да и стоили они гораздо дороже чем сейчас. Это сильно ограничивало выбор того, что можно было напечатать. И я решил соединить свои знания в теме композитов и желание создавать материалы, пригодные для изготовления не только прототипов, но и реальных изделий.
3DPulse.ru: Почему решили сфокусироваться на композитных филаментах?
Евгений Шульга: Прежде всего, это их потенциал и возможности. И, конечно же, желание экспериментировать и создавать материалы с набором уникальных характеристик.
3DPulse.ru: Расскажите о текущем ассортименте вашей компании и новинках этого года. Предполагается ли выпуск новых материалов?
Евгений Шульга: Наша компания достаточно молодая и в данный момент целиком и полностью держится на энтузиазме команды и вере в будущее.
В ассортименте пять материалов. Прежде всего, ставший нашей визитной карточкой с конца 2018 года, армированный коротким стекловолокном полипропилен «Нова ППГФ». Он пригоден для широкого спектра инженерных применений, например, изготовления химстойких конструкций, крепежа и др.
Деталь вакуумной системы фильтрации для лаборатории. Материал «Нова ППГФ»
Колесо для газонокосилки. Материал «Нова ППГФ». Для масштаба рядом поставлен клей-карандаш
Катушка филамента «Нова ППГФ»
Часть рамы стойки газовых баллонов. Материл «Нова ПА6ГФ30»
Не так давно мы выпустили вторую модификацию «Нова ППГФ30» (30 процентов по массе стекловолокон) с улучшенной термостойкостью (до 130°), а также, примерно на треть, более жесткую и прочную композицию, ориентированную на применение в конструкциях 3D-принтеров и подкапотном пространстве автомобилей: впускных коллекторах, воздушных фильтрах и др. Есть у нас и армированный стекловолокном АБС — «Нова ГФ13». Его сильными сторонами является пониженная, в сравнении с обычным АБС, усадка, и большая, процентов на 20–30, прочность и жесткость. Он отлично обрабатывается и склеивается.
Минитурбина, материал «Нова АБС ГФ13»
Новинками этого года являются «Нова ПА6ГФ30» и «Нова COAX». Первый — наш самый прочный филамент на основе отечественного полиамида-6 с 30% стекловолокна и добавок, которые увеличивают ударопрочность и межслойную адгезию уже при 250 °С (традиционное слабое место полиамида-6, которому в большинстве случаев нужно порядка 300 °С).
«Нова COAX» — первая версия экспериментального коаксиального филамента с двухслойной структурой. С сердечником из прочного поликарбоната и внешним слоем из термостойкой марки АБС.
3DPulse.ru: В своем блоге вы недавно написали, что во время карантина успешно получили патент на изготовление филамента с коаксиальной структурой. Можете рассказать, в чем особенность вашего способа производства, какие материалы выпускаются по этому методу и какими свойствами обладают?
Евгений Шульга: А вы хорошо информированы (смеется). Да, действительно, мы получили патент на территории России. Особенность филаментов с коаксиальной (многослойной) структурой в том, что у них есть внутренний (так называемый сердечник) и внешний слой. В функции сердечника входит придание изделию основных механических характеристик. Таких как жесткость, прочность, низкая усадка при печати. Внешний же слой призван дополнить сильные свойства сердечника и снизить недостатки. Чтобы было понятнее, давайте рассмотрим наш экспериментальный продукт, который мы выпустили пробной партией буквально месяц назад. Сердечник выполнен из поликарбоната и занимает порядка 60 процентов от общего объема филамента. Поликарбонат известен не только своей прочностью и стойкостью к воздействию температуры до 130 °С, но и высокой вязкостью расплава, значительной температурой печати (290–310 °С), значительной термоусадкой, требующей закрытой или даже обогреваемой камеры принтера (что сильно снижает аудиторию пользователей), а также низкой стойкостью к удару (свойство именно напечатанных изделий). Большинство этих недостатков устраняет внешний слой АБС-полимера. За счет более низкой температуры плавления внешнего слоя свариваемость происходит уже на 240–260 °С, а с такой температурой уже могут работать большинство настольных принтеров. За счет более низкой температуры уменьшается и термоусадка. И самое главное, коаксиальная структура сохраняется при печати. Напечатанное изделие состоит из большого числа миникоаксиальных филаментов и может быть отдаленно сравнимо с дамасской сталью. АБС в этой системе является более мягким и стойким к ударам материалом.
Также в сердечнике могут быть углеродные и стеклянные волокна. Во внешнем слое могут содержаться антистатические, антибактериальные и другое добавки.
Фронтальный срез филамента «Нова COAX». Хорошо видна двухслойная структура, где сердечник выполнен из прозрачного поликарбоната, а внешний слой — из термостойкого АБС-пластика
Срез шейки минилопатки под просвечивающим микроскопом (печать соплом 0.6, слой 0.15 мм). Отлично видно прозрачные области с ПК (непрозрачные — это АБС). При печати коаксиальная структура филамента деформируется, но сохраняется
3DPulse.ru: Оценивали ли вы популярность ваших материалов? Какие охотнее покупают, на что больше положительных отзывов?
Евгений Шульга: Да, конечно, мы постоянно этим занимаемся. Ведь наша основная задача на данный момент — нащупать свою нишу на рынке. Но пока еще слишком рано сравнивать. Почти все материалы, кроме полипропилена, мы запустили в этом году. И пока по-прежнему лидирует полипропилен.
3DPulse.ru: В одном из обзоров ваших пластиков было сказано: материал — интересный и перспективный для печати ответственных, термо- и химически стойких прочных деталей. Но — на продвинутом оборудовании. Для кого предназначена ваша продукция в большей степени: для профессионального использования, или домашние мейкеры также могут их применять, при наличии соответствующего оборудования и навыков?
Евгений Шульга: В данной статье был описан первый прототип, армированного коротким стекловолокном композита, на основе полиамида-6. Сейчас у нас в продаже его доработанная версия — «Нова ПА6ГФ30». Он был специально доработан для тех, кто хочет изготавливать изделия из прочного и жесткого конструкционного материала. Обычные АБС-пластики он превосходит по прочности и жесткости как минимум в три-четыре раза. При этом, за счет специальных добавок нам удалось обеспечить хорошую свариваемость слоев при печати уже на 250 °С. Это позволяет использовать материал почти на всех конструкциях настольных принтеров (при условии установки износостойкого сопла). Однако максимальные значения прочности получаются при 270–280 °С и наличии закрытой камеры.
3DPulse.ru: Евгений, есть ли интерес к вашим разработкам из-за рубежа? Планируете ли вы выходить на международный рынок? Сравнивали ли цены на вашу продукцию и зарубежные аналоги?
Евгений Шульга: На данный момент мы не работаем с зарубежным рынком. Но, конечно же, такие планы есть. Цены на схожие продукты на европейском рынке в 2–4 раза выше.
3DPulse.ru: Если судить по описаниям пластиков на вашем сайте, для большинства филаментов, из-за высокой абразивности наполненных материалов, рекомендуется применение износостойкого сопла. Можете ли вы рассказать, сколько пластика для различных комбинаций материала и сопел удастся напечатать?
Евгений Шульга: Не рекомендую использовать никакие материалы, мягче закаленной стали с твердостью 50–60 HRC. К счастью, сейчас довольно большой выбор подобных сопел по достаточно скромным ценам в Китае, в розницу — от 200 рублей за штуку. Количество материала, которое способно напечатать такое сопло, зависит от диаметра последнего и других параметров. Точных исследований нами не проводилось, но в нашем парке принтеров есть сопла диаметра 0.8 мм, которые напечатали уже более 10 кг стеклонаполненного полипропилена. Если поставить сопло из карбида вольфрама, то, думаю, счет будет на сотни килограмм.
3DPulse.ru: Одним из видов деятельности вашей компании является предоставление услуг 3D-печати на заказ. Причем вы используете пластики собственного производства. Расскажите об интересных заказах, которые выполняли. Каким было самое необычное изделие?
Евгений Шульга: Для печати заказов мы используем материалы только собственного производства. Из интересных на ум сразу приходят несколько примеров. Это, прежде всего, тройники для системы вентиляции жилых домов. С помощью печати заказчик сэкономил не менее полутора миллионов рублей на литьевой форме. И нет необходимости где-то держать детали на складе, отсюда экономия на аренде. Печатали кастомные впускные коллекторы на автомобильные двигатели. Тут применение печати позволило создать изделия с уникальной аэродинамикой.
Успешно изготовленные рабочие детали впуска воздуха для ДВС студенческой гоночной машины МГТУ имени Баумана (сезон 2019). Материал «Нова ППГФ»
Большим вызовом для нас была печать рабочего прототипа экспериментального электрохимического реактора. Компания-заказчик занималась получением перспективного соединения для очистки воды, способного не только убивать вирусы и бактерии, но и окислять органические вещества, а также осаждать тяжелые металлы. Это соединение гораздо менее вредное чем, например, хлорирование.
3DPulse.ru: И в заключении беседы традиционный вопрос: какие планы у «Новапринт 3Д» на следующий год?
Евгений Шульга: Планов море. Из основных это, конечно же, расширение ассортимента. Например, в скором времени планируем порадовать мейкеров компаундами на основе PETG, с температурой деформации более 100 °С, а также высокотемпературными пластиками.
3DPulse.ru: Евгений, большое спасибо за интервью! Желаем вам успехов в разработке новых интересных материалов для 3D-печати и развитии компании!
поделиться статьей с друзьями
добавить сообщение