Covestro en Polymaker hebben samen met de toonaangevende 3D-printerfabrikanten Intamsys en Raise3D een nieuwe verwerkingstechnologie ontwikkeld om de massaproductie en efficiëntie van 3D-geprinte stoffen te verbeteren. De twee hebben gezamenlijk 3D-geprint textiel ontwikkeld met een nieuwe benadering voor de fabricage van stoffen door 3D-printen te gebruiken om een 2D-weefsel te creëren.
Covestro en Polymaker werken al jaren samen om hoogwaardige 3D-printmaterialen te promoten en nieuwe 3D-printtoepassingen te ontwikkelen. De Intamsys Flex 510-printer en Raise3D E2-printer zijn zeer geschikt voor het afdrukken van flexibele materialen die overeenkomen met de kenmerken die vereist zijn voor 3D-geprint textiel.
De 3D-printtechnologie is op grote schaal geïntegreerd in de productie, sport en vrije tijd, medische en andere gebieden. 3D-printen biedt nu nieuwe toepassingen voor de textielindustrie die zowel massaproductie als massaproductie bieden. 3D-printweefsel biedt misschien niet alleen een milieuvriendelijkere oplossing, maar biedt ook een nieuwe productiemethode voor het eeuwenoude weefproces.
De 3D-bedrukte stof die gezamenlijk is ontwikkeld door Covestro en Polymaker, heeft een nieuwe benadering voor de fabricage van stoffen door 3D-printen te gebruiken om een 2D-stof te creëren. Dit heeft meer praktische waarde dan afvalvermindering en kan patronen en stijl creëren met behulp van computeralgoritmen. De 2D-stoffen worden vervolgens geïntegreerd in de bestaande workflow om een 3D-object op maat te creëren, zoals hoeden, schoenen, tassen, sjaals, handschoenen en andere kledingaccessoires.
In vergelijking met traditionele stoffen hebben 3D-printstoffen veel voordelen, zoals een flexibel productieproces met zowel massaproductie als productie op maat. Als we de productie van 3D-geprint schoenbovenwerk als voorbeeld nemen, kan een compleet bovenwerk in 30 minuten worden geprint. Een enkele 3D-printer kan 24 uur per dag 48 bovendeel produceren. En vanwege de kenmerken van 3D-printtechnologie, kan het ontwerp van elk in theorie geproduceerd schoenbovenwerk compleet anders zijn. Dus 30 apparaten zouden in een week meer dan 10.000 volledig op maat gemaakte bovendeel kunnen produceren. Maatwerk en massaproductie van 3D-geprinte stoffen kunnen voor het eerst hand in hand gaan.
Deze bieden ook unieke texturen en patronen. Vertrouwend op 3D-printtechnologie, is het mogelijk om texturen en patronen te maken die moeilijk te produceren zijn met traditionele productiemethoden, zoals moiré, vormveranderingen en dichtheidsgradiënteffecten. Voor dit unieke voordeel heeft Polymaker een software ontwikkeld voor het ontwerpen en snijden van 3D-printweefsel.
Het ontwerp van de 3D geprinte stof is volledig te digitaliseren. Met behulp van de software die is ontwikkeld door Polymaker, kunnen ontwerpstijlen zoals vormverandering, dichtheidsgradiënt en willekeurige lijnen worden bereikt door middel van algoritmen. Hoewel de ontwerpvrijheid aanzienlijk is verbeterd, kan 3D-printtechnologie deze complexe stijlen ook produceren. Het productieproces van 3D-printweefsels kan allemaal worden overgedragen aan 3D-printers om een 24-uurs geautomatiseerde productie te bereiken, zonder menselijke tussenkomst in het printproductieproces.
Om te voldoen aan verschillende eisen op het gebied van elasticiteit, sterkte en hardheid, hebben naast de prestaties van het materiaal zelf ook het textuurontwerp en de printmethode van de stof een kritische impact. Polymaker en Covestro hebben waardevolle methoden en ervaring in dit opzicht onderzocht en ontwikkeld met behulp van algoritmen om organische textuur te genereren waar kracht nodig is, terwijl ze meer ademend vermogen mogelijk maken in gebieden met minder stress. Dit stelt ontwerpers in staat hun stof te optimaliseren en op de meest lichtgewicht en efficiënte manier op maat gemaakte 2D-patronen te creëren. Bij toepassingen met hoge belasting, zoals het bedrukken van hardloopschoenen, wordt dit voordeel duidelijk, waar stoffen met een lagere belasting gebruik kunnen maken van de esthetische voordelen.
Bij de selectie van materialen voor de ontwikkeling van 3D-printweefsels werkte Polymaker samen met Covestro om te kiezen uit de vele soorten TPU voor de ontwikkeling van 3D-printen. TPU (thermoplastische polyurethanen) is een thermoplastisch polyurethaanelastomeer met een breed scala aan hardheid, slijtvastheid, oliebestendigheid, transparantie en goede elasticiteit. Het wordt veel gebruikt in dagelijkse benodigdheden, sportartikelen, speelgoed, decoratieve materialen en andere gebieden in traditionele productie.
Covestro TPU-materialen zijn rijk aan variatie en prestaties. In reactie op verschillende eisen aan elasticiteit, sterkte en hardheid, selecteerde Polymaker de overeenkomstige TPU-grondstoffen, formuleerde de modulatieformule voor 3D-printtechnologie en ontwikkelde 3D-printmaterialen. De 3D-printweefsels die deze keer zijn uitgebracht, omvatten 90A en 95A, twee hardheidsmaterialen.
Geconfronteerd met de belangrijke wereldwijde kwestie van milieubescherming, kan 3D-printen de voordelen ervan beter weerspiegelen. Het geïntegreerde ontwerp van 3D-printen zou het afval in het productieproces kunnen verminderen en zelfs gericht zijn op nul afval. Bovendien wordt bij het productieproces van 3D-printen geen water gebruikt, wordt er geen water verspild en wordt water niet vervuild. Vergeleken met traditionele productiemethoden kunnen de voordelen van milieubescherming aanzienlijk zijn.
Polymaker en Covestro hebben hun krachten gebundeld om de toepassing van 3D-printen in de textielindustrie krachtig te promoten en de transformatie en opwaardering van 3D-geprinte weefsels van artwork tot industrialisatie te helpen.
