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【伊之密海外市場】富有競爭力的3D打印植物防護網
導讀：目前，Biofibre已與伊之密(德國)攜手合作。兩家公司都有相同的目標，即以對自然產生最小影響的方式實現可持續增長。
【塑料機械網 明星企業】Biofibre是一家總部位于德國慕尼黑，專門研發和生產生物基聚合物與復合物的廠商，它的產品應用廣泛，為各種產品應用和成型工藝提供量身定做的生物塑料，并在2020年擴大了生物塑料產能。
自創立起，Biofibre公司不斷尋找新的產品應用和合作伙伴，發展可持續業務。主要側重于生物基、可生物降解的天然纖維增強復合物。近期，一個名為 EcoSpacer 的項目榮獲“2019年生物基復合物創新獎”，該項目采用木纖維填充的可降解復合物Silva，用于分離混凝土板。
目前，Biofibre已與伊之密(德國)攜手合作。兩家公司都有相同的目標，即以對自然產生最小影響的方式實現可持續增長。使用伊之密SpaceA工業3D打印機，實現節能減排和快速生產是他們關注的重點。與其它塑料增材制造和塑料成型工藝相比，SpaceA能以更簡單、迅速和有競爭力的方式實現中小規模生產。
SpaceA 使用6軸機器人移動其核心部件，即：螺桿擠出裝置。使用機器人系統，SpaceA擁有大型成形空間，可用來生產大型塑料部件。在 3D 打印中，使用螺桿擠出裝置的主要優點是可用來加工傳統的塑料顆粒。與使用非常昂貴的絲材相比，它既可以降低成本，也兼容高填充和纖維增強型復合物。
SpaceA在配置傳送帶后，就是一套24小時連續生產的系統。整套系統的能耗水平達到0.8 kWh/kg，與其它成型加工能耗相比，能耗較低。此外，由于減少了對模具設計和制造的需求，使用 3D 打印技術也可以節約資源。同樣其與大型塑料成型機相比，生產3D 打印機所需的資源也較少。
伊之密SpaceA
因為測試的效果明顯，推動Biofiber和伊之密(德國)的合作關系取得了新發展。與其它可降解塑料相比，Silva S12900具有更大的工藝窗口。與其它纖維填充塑料相比，它具有良好的可打印性；與其它可降解塑料相比，其加工性能更加穩定，在加工過程不會出現明顯的快速降解現象。
Biofibre Silva可以打印出表面看起來像木質或絲質啞光面，其機械性能可與聚丙烯(PP)相媲美。Biofibre Silva為各種不同尺寸部件的設計提供了空間。
用Biofibre Silva SI2900制作的打印件側壁
通過這些初始打印樣品顯示的工藝和性能，Biofiber和伊之密(德國)團隊談論了其潛在的應用價值。其中一個應用是，打印一個扁平大尺寸的網狀結構，用這種網狀體來保護植物，防止受到小動物侵害。
用Biofibre Silva SI2900打印的植物保護網
這種防護網，農莊通常用于保護新栽葡萄。防護網尺寸約700 mm x 400 mm，如果使用傳統塑料成型工藝，通常需要使用大型模具，配套大型成型主機。而使用SpaceA，只需更改CAD數據，就可以調整防護網尺寸，并立即生產。
生產這些大型網狀結構對于注塑成型來說是一個相當大的挑戰。只有流動性非常好，且不含填充材料的塑料才能充滿模具。與之對應，如果使用模壓成型，再進行修整，整個生產流程又相當復雜，生產效率低。
尤其當原料是生物可降解塑料時，這兩種技術對于上述尺寸的防護網來說都很難實現。生物可降解塑料既沒有機械剛度，也缺乏良好流動性。對于注塑成型來說，可降解塑料的流動性就是其短板。另一方面，填料對于模壓成型來說也存在明顯的局限性。整體而言，伊之密的SpaceA為這種葡萄防護網提供了良好的生產方案。
20%木質纖維增強的Biofibre生物基復合物，提供了一種既有機械剛性，又能給防護網足夠柔韌性的組合。此外，通過加入天然纖維，還可以調整其生物降解性能，更好的保護環境。
在伊之密團隊調整打印工藝參數后，每3分鐘就能打印一個產品。為了模擬連續生產，直接在傳送帶上打印防護網。通過與葡萄酒農莊合作測試顯示，防護網生產便捷，量身定做的設計方案和生物復合材料良好的機械剛性，足以抵御家兔和野兔的侵害。
此外，在厚壁尺寸和高機械強度的家具上，伊之密在打印中使用了化學發泡工藝。使用化學發泡工藝，SpaceA生產的零件重量降低 40%，生產出具有高機械性能的輕質零件。
因此，零件制造又多了一種輕量化手段。鑒于擠出頭的設計，可以使用發泡劑母粒，就像注塑使用的各種色母一樣，均勻的發泡熔體，造就一種獨特的外觀。
總之，通過這種植物保護網應用顯示，新的生物材料和創新機器技術的巧妙結合為零件設計開辟了新的途徑。目前，在家具方面的合作也正在緊鑼密鼓地推進。
繼10月亮相Fakuma后，伊之密(德國)攜SpaceA工業3D打印機再次登陸歐洲頂級技術展——formnext ，現場展出了多種制品。
大型SpaceA-2000-500-2H和小型SpaceA-900E-500-S分別在現場打印生物基花瓶和筆筒，吸引了大量關注科技的人群目光。
作者：Nicolai Lammert博士，增材制造主管，伊之密(德國)有限公司，德國阿爾斯多夫；n.lammert@yizumi-germany.de
ChristophGlammert，Biofibre有限公司CEO，德國阿爾斯多夫；christoph.glammert@biofibre.de
JörgDörrstein，Biofibre有限公司研發主管，德國阿爾斯多夫；joerg.doerrstein@biofibre.de
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