Opłacalna produkcja dostosowanych polimerowych komponentów
Szybka produkcja, określana również mianem produkcji addytywnej, umożliwia szybszą produkcję poprzez zastosowanie oddolnej (addytywnej) metody podziału na warstwy zamiast wycinania komponentów z dużego kawałka lub stosowania form do odlewania. Ponadto metoda ta cechuje się mniejszymi stratami materiału, a programy umożliwiają automatyczne generowanie parametrów procesu maszyny za pośrednictwem projektowania wspomaganego komputerowo, co skutkuje wzrostem szybkości, ograniczeniem kosztów i zwiększeniem elastyczności. Występującą obecnie wadą produkcji polimerowych komponentów jest brak polimerów odpowiednich dla konwencjonalnych technik przetwarzania. Finansowany ze środków UE projekt STEPUP ("Step up in polymer based RM processes") poszukiwał rozwiązania umożliwiającego dostosowanie technologii RM do selektywnego spiekania polimerów laserem (SLS) poprzez opracowanie nowych materiałów polimerowych. SLS to technika szybkiej produkcji wykorzystująca wiązkę lasera do selektywnego topienia proszków poddawanych przetwarzaniu. Projekt STEPUP zaowocował opracowaniem opłacalnych szlaków syntezy służących do produkcji nanostrukturalnych modyfikacji konwencjonalnych proszków polimerowych. Modyfikacje te poprawiły ostateczne właściwości mechaniczne i termalne produktów, przy zachowaniu kompatybilności z istniejącym wyposażeniem wykorzystywanym do produkcji techniką SLS. Ponadto oprogramowanie wspomagające podejmowanie decyzji i narzędzia do modelowania umożliwiły inżynierom projektującym identyfikację najlepszego nowego kandydata do zastąpienia konwencjonalnych materiałów, w oparciu o przewidywaną wydajność materiałów kompatybilnych z techniką SLS. Najbardziej obiecujące materiały opracowane w ramach projektu cechowały się poprawionymi właściwościami mechanicznymi w wyższych temperaturach i ułatwiły uzyskanie wysokiej precyzji i jakości powierzchni komponentów. Koszty procesu były porównywalne z dostępnymi obecnie proszkami SLS, a ponadto zespół spodziewa się obiecującego ograniczenia kosztów materiałowych ze względu na recykling. W ramach projektu STEPUP opracowano nowe nanopolimery za pomocą metod syntezy, aby umożliwić zastosowanie techniki RM z wykorzystaniem istniejącego wyposażenia SLS. Narzędzia projektowe i modele pomogą inżynierom w wyborze odpowiedniej alternatywy dla dostępnych obecnie polimerów w oparciu o pożądane właściwości mechaniczne i termiczne. Optymalizacja i komercjalizacja koncepcji dysponuje potencjałem znacznej poprawy jakości i rodzajów produktów polimerowych dopasowanych do konkretnych zastosowań, które będą mogły być niedrogo wytwarzane.
