Freies Formen ohne Grenzen
Das 3D-Druckverfahren High Speed Sintering HSS braucht den Vergleich mit der HP-3D-Drucktechnologie Multi Jet Fusion nicht zu fürchten. Dieser Artikel zeigt die Vorteile des HSS-Verfahrens für Industrie und Gewerbe auf, vom Gestaltungselement bis zum Funktionsteil und für frei geformte Betonschalungen.
Das Unternehmen Hewlett-Packard HP ist ohne Zweifel einer der führenden Drucker- hersteller weltweit. Mit einem breiten Er- fahrungsschatz für Tintenstrahltechnik ist es wenig verwunderlich, dass sich HP im Jahr 2017 dazu entschloss, mit seiner Technologie Multi Jet Fusion MJF in das 3D-Druck-Geschäft einzusteigen. Heute finden 3D-gedruckte Multi-Jet-Fusion-Teile (gedruckt in PA12) dank ihrer guten Hitze- beständigkeit und mechanischen Belast- barkeit in einer Vielzahl von Bereichen An- wendung. Darunter der Automobilbau, Maschinenbau, die Sport- und Freizeit- industrie.
Beim MJF-Verfahren wird mittels eines Druckkopfs eine strahlungsabsorbierende Tinte in ein weisses Pulverbett, beispiels- weise aus Polyamid 12, PA12, eingetragen. Nicht zu bedruckende Flächen werden da- gegen mit einem zweiten Druckfluid, einem Detailing-Agent, abgekühlt. Dabei arbeitet der Drucker schichtbasiert nach einem di- gitalen CAD-Datensatz. Nach dem Bedrucken des Pulverbetts wird in dieses nach jeder Schicht mit einer Infra- rotlampe Energie eingetragen. Die schwarz eingefärbten Teilbereiche des Pulverbetts absorbieren mehr Energie und verschmel- zen, während das weisse Pulver, dank des Detailing-Agents, unverschmolzen bleibt. Diese Prozessreihenfolge wiederholt sich, bis das gesamte Bauvolumen der Jobbox gefüllt und die benötigten Bauteile innerhalb des Pulverbettes fertig gedruckt sind.
Vorteile der Voxeljet VX1000 HSS
Die Technologie Polymer High Speed Sin- tering HSS von Voxeljet unterscheidet sich in der Methode nur bedingt vom Verfahren Multi Jet Fusion. Auch beim HSS wird über einen Druckkopf ein Energieabsorber in ein weisses Pulverbett eingetragen, worin ebenfalls (Infrarot-)IR-Energie eingebracht wird.
Genau wie beim MJF-Verfahren verschmelzen die gefärbten Teilbereiche des Pulverbetts, währenddessen unbedrucktes Pulver lose bleibt. Ein zweites kühlendes Fluid ist beim HSS nicht notwendig, da mittels zweier verschiedener IR-Strahler unterschiedlicher Wellenlänge mit Absorber bedrucktes und unbedrucktes Pulvermaterial unabhängig voneinander in ihrer Temperatur geregelt werden können. Das unbedruckte Pulver kann genau wie bei MJF recycled, aufbereitet und erneut in den Prozesskreislauf eingespeist werden. Was die Bauteilqualität und auch die Anwendungsmöglichkeiten angeht, steht die HSS-Technologie dem Multi Jet Fusion in nichts hinterher. Jedoch ist die Voxeljet VX1000 HSS durch ihre Grösse industrietauglicher und günstiger in den Verbrauchskosten als die aktuellen Drucker von HP, wodurch sich die Kosten pro Teil deutlich verringern. Darüber hinaus erlaubt Voxeljet seinen Kunden, uneingeschränkt ihre eigenen Materialien zu verwenden und gewährt Endanwendern vollen Zugang zu den Druckparametern, um die Produktion für das jeweilige Material und die jeweilige Anwendung zu optimieren. Dieser Vorteil kommt insbesondere bei grossvolumigen Bauteilen oder Losgrössen für die Serienproduktion zum Tragen. So können auch HSS-gedruckte Bauteile in Industriezweigen aller Art wie in der Architektur, im Automobilbau und in der Sportindustrie, eingesetzt werden.
Kosteneffizient zur komplexen Betonschalung
Ressourceneffizienz, Nachhaltigkeit und Digitalisierung leiten ein neues Denken in der Bauindustrie ein. Voxeljet Additive Manufacturing bietet dabei effiziente datengetriebene Produktionstechniken, die sich nahtlos in die durchgängige digitale Datenkette des Building Information Model BIM einfügen – und das über alle Phasen des Produktlebenszyklus. Vom schnellen 3D Druck von Architekturmodellen über Funktionsmodelle bis hin zur Herstellung von grossformatigen komplexen Betonschalungen.
So können mit der Voxeljet-3D-Technologie bis 21 Millimeter dünne Schalhäute in 3D gedruckt und mit konventionellen Schalungssystemen kombiniert werden. Das hybride Produktionsverfahren bietet einzigartige Gestaltungsfreiräume bei maximaler Wirtschaftlichkeit und Präzision. Krümmungen, detailreiche, strukturierte Fassaden oder Hinterschneidungen lassen sich auf einfache Weise realisieren.
