Revisión: INTAMSYS FUNMAT PRO 410

3D Printing Industry analiza la impresora 3D INTAMSYS FUNMAT PRO 410.

Desarrollado por INTAMSYS, con sede en Shanghai (fundada en 2012), el FUNMAT PRO 410 es un sistema FFF de grado industrial que se caracteriza por su gran volumen de construcción y sus capacidades de impresión 3D de alto rendimiento.

Como ocurre con el resto del portafolio de INTAMSYS, la FUNMAT PRO 410 es definitivamente una impresora 3D de alta temperatura. Construido para piezas de grado de ingeniería en sectores como el aeroespacial, el automotriz y el energético, el valor del sistema se deriva en gran medida de sus amplias capacidades de materiales. FUNMAT es capaz de procesar una amplia variedad de filamentos de alto rendimiento como PEEK, PEKK, ULTEM, PPSU, PP, PC y varios compuestos reforzados con fibra de carbono.

Más allá de simplemente imprimir prácticamente cualquier material a base de polímeros en el mercado, la FUNMAT PRO 410 también ofrece un cabezal de impresión de doble extrusión, un volumen de construcción considerable de 305 x 305 x 406 mm y una gran cantidad de características de calidad de vida que usted esperaría. de una impresora en el rango de precio.

Una construcción verdaderamente de grado industrial

INTAMSYS tiene como objetivo fusionar calidad y confiabilidad con el FUNMAT PRO 410, y esto es evidente desde la etapa de desembalaje. El sistema viene muy bien empaquetado en una robusta caja de envío de madera con todas las herramientas de mantenimiento que necesitará para mantenerlo en funcionamiento durante años.

El marco totalmente metálico, sencillo pero resistente, viene completamente cerrado con una puerta tanto en la parte delantera como en la superior. Descubrimos que el diseño de doble punto de acceso es particularmente útil en construcciones más grandes, ya que no siempre es conveniente simplemente alcanzar y manejar la impresión desde el frente. Vale la pena señalar que la impresora es más grande, mide 728 x 684 x ​​1480 mm y pesa 220 kg. Como tal, necesitará su propio espacio de trabajo exclusivo en el taller.

La propia cámara de construcción se puede calentar hasta 90°C y cuenta con un filtro HEPA de carbón activo H13 para un funcionamiento seguro en interiores. Sin embargo, el FUNMAT PRO 410 siempre debe utilizarse en un área bien ventilada. La cama también se puede calentar hasta 160°C, lo cual es crucial cuando se trata de evitar problemas de deformación y delaminación en la parte inferior de las impresiones. La superficie de impresión elegida por INTAMSYS es una placa de vidrio magnética y extraíble, lo que hace que la recuperación de piezas sea un procedimiento sencillo.

En cuanto a la conectividad, los usuarios pueden elegir entre una tarjeta SD, Wi-Fi y Ethernet. El sistema incluso viene completo con funciones adicionales como una advertencia de atasco/ausencia de filamento y recuperación de falla de energía, lo que hace que el flujo de trabajo de impresión 3D del día a día sea aún más placentero.

Tu elección de filamentos de alta temperatura

Para imprimir con filamentos de alta temperatura, se necesita una boquilla de alta temperatura, y aquí es donde realmente brilla la FUNMAT PRO 410. El cabezal de impresión del sistema está equipado con una configuración de doble extrusión, un conjunto de refrigeración líquida personalizado y una boquilla CuCrZr con una temperatura máxima de 500 °C. Además, INTAMSYS ha optado por integrar dos ventiladores San Ace 40T de amplio rango de temperatura para enfriar el filamento una vez extruido y hay dos tanques de purga para facilitar la limpieza de las boquillas.

El cabezal de impresión es un sistema de accionamiento directo, lo que significa que el motor que suministra el filamento a la boquilla está montado directamente en el propio cabezal de impresión (aunque la cámara de filamento también tiene dos motores para ayudar con la alimentación del material). Si bien esto puede resultar en velocidades más lentas en comparación con un sistema extrusor Bowden, significa que FUNMAT también está mejor equipada para manejar filamentos complejos y flexibles, que es la prioridad en una impresora de grado industrial como esta.

La lista de filamentos compatibles es extensa e incluye ASA, BOVH, HIPS, PVA, PP, PA, PEEK, PEKK, ULTEM, compuestos de fibra de carbono y más.

Una característica muy notable de FUNMAT es la cámara de filamento calentada, algo que no siempre vemos en las impresoras de alta temperatura. Ubicada debajo de la cámara de construcción, la cámara de filamento es un ambiente con humedad controlada que se utiliza para almacenar hasta dos carretes de material a la vez. Se puede calentar hasta 70°C y, en última instancia, sirve para evitar que los filamentos activos absorban humedad, lo que mejora enormemente el rendimiento de la impresión a largo plazo. Descubrimos que esta adición funciona a las mil maravillas y solo podemos esperar que otros OEM de grado industrial sigan su ejemplo.

Nivelar o no nivelar

Cuando se trata de operar FUNMAT, la pantalla táctil a todo color de 7” en la parte frontal brinda todas las funciones que necesita, incluida la calibración de la cama, la carga de filamentos y la gestión de construcción. El sistema está envuelto en una interfaz de usuario altamente refinada con menús intuitivos y varias opciones de idiomas diferentes. FUNMAT tiene uno de los sistemas de control más sofisticados que hemos probado aquí en la industria de la impresión 3D, por lo que es lo que esperarías de una impresora de este calibre.

Una placa de construcción correctamente nivelada es esencial si desea impresiones 3D de alta calidad, siendo la regla general dejar un espacio tan grueso como una hoja de papel entre la boquilla y la superficie de impresión. La FUNMAT PRO 410 viene con un sensor de nivelación instalado directamente en el cabezal de impresión de serie, y los usuarios pueden elegir entre dos métodos diferentes de nivelación de la cama: manual y automático.

En el método manual, guiado por la pantalla táctil, los usuarios ajustan cuatro perillas con resorte debajo de la placa de construcción, cada una de las cuales modifica la planitud de la cama. Si bien el proceso es bastante largo y arduo, funciona bien, por lo que recomendamos nivelar manualmente la cama al menos una vez antes de comenzar a imprimir.

Por otro lado, el método de nivelación automática aprovecha el sensor instalado en el cabezal de impresión. Con la ayuda de la regla niveladora de metal incluida en la caja, el sistema mide las posiciones de tres puntos diferentes en la placa de construcción, lo que permite a la impresora determinar la posición relativa de la plataforma con respecto al verdadero plano XY. Luego utiliza este desplazamiento para realizar una compensación en tiempo real subiendo o bajando el eje Z durante el proceso de impresión. Este método funciona mejor una vez que ya se ha realizado una calibración manual, por lo que es mejor combinar los dos para obtener resultados óptimos.

En general, el sistema de calibración de la cama funciona según lo previsto, pero no es perfecto. Descubrimos que llevaba mucho tiempo, por lo que a FUNMAT le vendría bien agregar un sensor piezoeléctrico para automatizar completamente el flujo de trabajo, o un botón de compensación Z en vivo para ajustar las boquillas durante la impresión. El sensor eliminaría por completo la necesidad de deslizar láminas de metal debajo de la boquilla, lo que daría como resultado un proceso verdaderamente libre de intervención del usuario. También permitiría implementar un paso de nivelación automática antes de cada impresión, mejorando aún más las primeras capas de construcción.

La cortadora INTAMSUITE

INTAMSYS proporciona su propio software de corte para usar con FUNMAT PRO 410: INTAMSUITE. El cortador es una versión renovada del ampliamente utilizado Cura, que luce el esquema de color azul claro de la marca INTAMSYS.

Como tal, viene completo con todas las funciones que esperaría de un programa de preparación de impresiones FFF común y corriente. Esto incluye operaciones básicas de traducción, rotación y cambio de escala, así como una interfaz de usuario intuitiva y fácil de usar para refinar los parámetros de compilación. Los soportes automáticos son aptos para su propósito la mayor parte del tiempo y también hay un modo experto para aquellos que desean controlar de cerca el resultado de la construcción.

Gracias a la arquitectura de doble extrusión de FUNMAT, el sistema es capaz de imprimir en 3D estructuras de soporte utilizando filamentos solubles como PVA, HIPS y BVOH. Para complementar esta funcionalidad, la cortadora INTAMSUITE también presenta configuraciones avanzadas de generación de soporte. Después de seleccionar qué extrusor será el extrusor de soporte, los usuarios pueden modificar los rellenos de soporte, las interfaces de soporte, los techos de soporte, los pisos de soporte y más.

Desafortunadamente, el rendimiento técnico es realmente donde falla la cortadora INTAMSUITE, ya que encontramos un retraso significativo durante el uso diario en varias PC diferentes de alta gama. Si bien el programa aún se puede utilizar, los problemas de rendimiento se vuelven aún más frecuentes cuando hay varios modelos 3D en la pantalla a la vez, por lo que la producción en serie puede ser una tarea ardua si tienes la misma experiencia que nosotros.

Evaluación comparativa del INTAMSYS FUNMAT PRO 410:77/100

Es hora de ver qué puede hacer realmente el FUNMAT PRO 410. Saltamos directamente al modelo de evaluación comparativa propio de la industria de la impresión 3D, que consolida muchas de nuestras pruebas de impresión más pequeñas en una parte integral. Normalmente imprimimos esta prueba en PLA para comparar resultados entre impresoras, pero también solemos probar con un filamento de mayor rendimiento para ver cómo le va a la máquina.

Naturalmente, esta vez optamos por una variante PEEK. PEEK es uno de los termoplásticos más conocidos de la familia PAEK de polímeros de alto rendimiento. El material combina alta resistencia y biocompatibilidad con resistencia química y excelente estabilidad térmica, lo que lo convierte en una opción polivalente para todo tipo de aplicaciones de alto rendimiento en industrias críticas como la aeroespacial y la sanitaria.

Asignamos a cada una de las secciones individuales del modelo de evaluación comparativa una puntuación ponderada basada en factores como la precisión dimensional, la calidad de la superficie y la integridad estructural. FUNMAT obtuvo una puntuación general de la industria de la impresión 3D de77/100– una buena impresora 3D de grado industrial es 75+.

La parte saliente de la prueba está diseñada para determinar los ángulos en los que el sistema puede imprimir sin el uso de estructuras de soporte. La FUNMAT logró alcanzar un ángulo de voladizo máximo de 50° sin ningún problema, lo cual es fantástico para un material tan difícil de imprimir como el PEEK.

De manera similar, la prueba de puente tiene como objetivo evaluar la capacidad de un sistema para imprimir en 3D horizontalmente en el vacío. Si bien FUNMAT solo logró imprimir una longitud de puente de solo 20 mm antes de que las estructuras comenzaran a curvarse, este sigue siendo un resultado impresionante con el que estamos muy contentos.

Finalmente, echamos un vistazo a la prueba de retracción, que nos da una idea de las capacidades de extrusión de la impresora 3D. Con materiales de alta temperatura como PEEK, no es inusual que incluso los mejores impresores tengan problemas con esta prueba, pero FUNMAT se mantuvo admirablemente. Los picos ciertamente tenían algunos hilos importantes entre ellos, pero las estructuras en sí se fabricaron con éxito a las alturas correctas.

También queríamos ver cómo FUNMAT PRO 410 manejaría estructuras circulares, por lo que imprimimos en 3D una prueba de trayectoria circular. Al estudiar la distribución normal de los diámetros de los círculos concéntricos (20 mm, 65 mm, 100 mm), podemos decir que la impresora ofrece suficiente repetibilidad cuando la media de la diferencia es inferior a 0,1 mm y la desviación estándar es inferior a 0,05 mm. Nuestros dispositivos de medición tienen una precisión de ±0,015 mm.

El FUNMAT mostró una repetibilidad decente aquí, con un desplazamiento promedio de 0,085 mm para el eje X y 0,139 mm para el eje Y, lo que resultó en un promedio de 0,112 mm para ambos ejes. Si bien esto es un poco alto para un sistema de grado industrial, la desviación estándar promedio fue de solo 0,0415 mm, lo cual es excelente.

Profundizando más, podemos atribuir la discrepancia entre los ejes X e Y al hecho de que ambos ejes están controlados individualmente por una función sinusoidal. Este tipo de función tiene "puntos muertos" donde la velocidad del cabezal de impresión cae a cero, pero su inercia hace que se sobrepase y pierda precisión. Los resultados del eje X son mejores que los del eje Y porque este último tiene que soportar más peso, lo que provoca una mayor inercia. Como tal, al imprimir piezas donde la precisión dimensional es una prioridad, es mejor imprimir esas dimensiones críticas a lo largo del eje X siempre que sea posible.

A continuación encontrará las curvas de campana para los mejores y peores círculos de la prueba: círculo tres para el eje X y círculo dos para el eje Y. En el mejor de los casos, el 99,6% de los círculos de 100 mm fabricados por esta impresora 3D tendrán entre 99,78 mm y 100,12 mm. En el peor de los casos, el 99,6% de los círculos de 65 mm fabricados por esta impresora 3D tendrán entre 64,72 mm y 64,95 mm.

Pruebas de aplicación real: PEEK, PC y PA-CF

Continuando, utilizamos nuestro filamento PEEK para imprimir en 3D tres piezas industriales que normalmente se encuentran en una instalación de fabricación aeroespacial o automotriz: una turbina, un elemento de tubería y un engranaje cónico. La turbina y el elemento de tubería se imprimieron en 3D con la ayuda de SP5000, un material de soporte soluble que se disuelve en acetato de etilo, mientras que el engranaje cónico se imprimió sin ningún soporte y la puerta del FUNMAT se dejó abierta.

El sistema fabricó tanto la turbina como la tubería con una calidad general muy alta, con superficies lisas y una excelente unión de capas. Sin embargo, incluso después de sumergir las piezas en acetato de etilo durante más de 24 horas, tuvimos que eliminar gran parte del material de soporte del SP5000 con un cortador, lo que generó un residuo blanco en las superficies de los componentes. Atribuimos esto a nuestros propios parámetros de procesamiento, ya que utilizamos un espacio de 0,00 mm entre las piezas y los soportes; tal vez dejar un espacio de 0,10 mm habría dado como resultado interfaces más limpias.

Por otro lado, el engranaje cónico se imprimió perfectamente: el componente de alta resistencia ciertamente podría usarse como parte de un prototipo funcional o un ensamblaje de uso final. No hay mucho que decir aparte del hecho de que FUNMAT PRO 410 imprime PEEK y lo imprime bien. Una gran victoria para INTAMSYS.

A continuación, imprimimos en 3D un conjunto de pilas de suelo Funktion-One Res 2 utilizando filamento de policarbonato (PC).

Los módulos de suelo están diseñados para inclinar el sistema de sonido a 9,8° con el fin de mejorar la dispersión del sonido en distancias cortas, permitiendo que la parte superior del altavoz entregue altas frecuencias a quienes están más cerca del escenario. En nuestro caso, necesitábamos que estas pilas soportaran tanto el peso del altavoz (48 kg) como la fuerza de las correas utilizadas para mantenerlos en posición. FUNMAT impresionó aquí, ya que nuestras piezas impresas presentaban excelentes cualidades superficiales y ningún defecto, y al final demostraron ser adecuadas para su propósito.

Concluimos nuestras pruebas con tres impresiones de poliamida reforzada con fibra de carbono (PA-CF): un juego de cuñas para altavoces, un casco de bicicleta (con soportes solubles HIPS) y un sistema de engranaje planetario.

La cuña del altavoz impresa en 3D es un componente interno diseñado para desplazar un altavoz 3 mm para que no entre en contacto con el enchufe de fase. Optamos por PA-CF debido a la ligera flexibilidad del material, que le permite formar un sello vacío cuando se aprieta la carcasa del altavoz. FUNMAT imprimió la cuña compuesta con facilidad y la pieza funcionó perfectamente.

Del mismo modo, optamos por PA-CF para el casco de bicicleta debido a su solidez y resistencia al impacto, lo que permite que el material absorba los impactos sin fracturarse. Si bien el casco requirió un poco de posprocesamiento, la calidad de la superficie fue excelente y la pieza tenía defectos mínimos. Las interfaces entre los soportes PA-CF y HIPS también estaban extremadamente limpias sin sangrado de material.

Por último, tenemos el sistema de engranajes planetarios impreso en 3D. Conjuntos mecánicos como este nos permiten determinar qué tan ajustadas son las tolerancias de la impresora 3D, ya que la facilidad de montaje y la fluidez general del sistema se pueden juzgar muy fácilmente. El FUNMAT PRO 410 hizo un excelente trabajo con esta impresión, ya que cada uno de nuestros engranajes tenía superficies limpias y engranaba bien con el resto del conjunto, lo que resultó en un sistema de engranajes completamente funcional.

El veredicto

Al fin y al cabo, el INTAMSYS FUNMAT PRO 410 ha demostrado ser una potencia de nivel industrial. Al combinar un volumen de construcción respetable con una excelente calidad de impresión, el sistema es una excelente opción para usuarios profesionales e industriales que buscan imprimir en 3D piezas de alto rendimiento con materiales de calidad de ingeniería.

Tenemos que dar apoyo cuando es necesario, ya que INTAMSYS claramente ha puesto un gran énfasis en refinar la experiencia del usuario aquí. El sistema de control de la impresora 3D es tan sofisticado como puede ser y la inclusión de una cámara de filamento dedicada significa que no hay necesidad de complementos de terceros: FUNMAT está realmente listo para usar nada más sacarlo de la caja.

Como cualquier producto que existe, el sistema, por supuesto, tiene sus deficiencias. El procedimiento de nivelación de la cama podría necesitar algunos ajustes para facilitar su uso y ahorrar tiempo, mientras que la cortadora INTAMSUITE de la compañía parece sufrir desafortunados problemas de rendimiento.

Aún así, la multitud de consideraciones de diseño inteligente hacen de la máquina una excelente opción para quienes buscan una impresora 3D de alta temperatura. Si está buscando un método confiable y sensato para imprimir PEEK en 3D, compuestos de fibra de carbono y otros materiales industriales, podemos decir con seguridad que FUNMAT PRO 410 lo tiene cubierto.

Especificaciones técnicas

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Un agradecimiento especial al revendedor de impresión 3D iMakr que nos envió el INTAMSYS FUNMAT PRO 410 para revisarlo.

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La imagen destacada muestra la impresora 3D INTAMSYS FUNMAT PRO 410. Foto de la industria de la impresión 3D.

Kubi Sertoglu es licenciado en Ingeniería Mecánica y combina una afinidad por la escritura con una formación técnica para ofrecer las últimas noticias y reseñas sobre fabricación aditiva.