Rapid Prototyping

Rapid Prototyping ist ein Sammelbegriff für Verfahren, aus welchen Musterbauteile direkt aus dem 3D-CAD-Modell erstellt werden können. Das CAD braucht die Standard-Schnittstelle STL. Über unser Partner-Netzwerk können wir ihnen Komponenten aus verschiedene Verfahren in der additiven Fertigung anbieten.

Lasersintern (SLS)

Pulverförmige Thermoplaste (Polyamid / Polystyrol) werden durch einen CO2-Laser selektiv und durch schrittweises Absenken der Plattform schichtweise verschmolzen. Die gereinigten Teile haben eine körnige Oberfläche und sind porös. SLS-Teile können mechanisch nachgearbeitet, lackiert, imprägniert, poliert, galvanisiert und / oder geschliffen werden.

Vorteil: komplexe Fertigungsteile, funktionale Prototypen, keine Stützstrukturen, FDA-Zulassung

Nachteil:                       körnige Oberfläche, porös, Genauigkeit schlechter als mit SLA

Werkstoffe:                   PA, PA-GF (glasgefüllt), PA 2241 FR, TPU

Schichtdicken:               0.06…0.15 mm

Baugrösse:                    max. 700 x 380 x 580 mm

Toleranzen:                    ISO 2768-1 c (grob)

Stereolithographie (SLA)

Flüssige, lichtaushärtende Kunstharze (Photopolymere) werden mit Laserlicht selektiv ausgehärtet. In einem Bad von Basismonomeren des lichtaushärtenden, flüssigen Werkstoffs werden schichtweise durch Absenken 3D-Geometrien gebildet. Unter der UV-Lampe oder im UV-Schrank erhält das Bauteil seine endgültige Festigkeit. Bei diesem Verfahren sind  teilweise Stützstrukturen erforderlich, welche nach dem Prozess entfernt werden. SLA-Teile können mechanisch nachgearbeitet, lackiert, imprägniert, poliert und / oder geschliffen werden.

Vorteil:                           hohe Genauigkeit, glatte Oberflächen, Transparent und transluzent möglich, FDA-Zulassung

durch Zugabe von keramischen Partikeln Anwendungen bis 300°C

Nachteil:                        Stützstrukturen, nicht sehr belastbar, spröde, Epoxidharze sind hygroskopisch

Werkstoffe:                   flüssige Acryl-, Epoxid- oder Vinylesterharze

Schichtdicken:               0.03…0.25 mm

Baugrösse:                      750 x 650 x 550 mm

Toleranzen:                    ISO 2768-1 m (mittel)

3D-Druck (Polyjet-Verfahren)

Flüssige Photopolymere werden mit einem Druckkopf (ähnlich eines Tintenstrahldruckers) schichtweise über der Plattform aufgebracht und anschliessend mittels UV-Licht ausgehärtet. Für überhängende Geometrien müssen Stützstrukturen gedruckt werden. Der 3D-Drucker hat mehrere Druckköpfe mit unterschiedlichen ästhetischen und physikalischen Eigenschaften, welche im gleichen Bauteil verwendet werden können. 3D-Druck-Modelle können geschliffen, poliert, lackiert oder beschichtet werden.

Vorteil:                                hohe Genauigkeit, hohe Auflösung, sehr glatte Oberflächen, Kombination verschiedener Werkstoffe

Nachteil:                          Stützkonstruktionen, lange Druckzeiten, Kostenintensiv

Werkstoffe:                      Polyjet: ABS, PP, hitzebeständige oder elastische Werkstoffe 20…95 Shore A, Medizinalwerkstoffe

Schichtdicken:               0.016…0.032 mm bei 600 dpi Auflösung

Baugrösse:                      bis 490 x 390 x 200 mm

Toleranzen:                    ~0.1 mm bis 100 mm, darüber 0.1% der Länge

Selektives Laserschmelzen (SLM)

Pulverförmige, metallische Werkstoffe werden mit einem Laser selektiv und schichtweise durch Absenken der Plattform umgeschmolzen. Dichte und Oberfläche lassen sich durch entsprechende Belichtungsstrategie beeinflussen. Beim SLM-Verfahren sind für überhängende Geometrien (Winkel >45°) und grössere Bohrungen (Radius >R3 mm) Stützstrukturen notwendig. Um Eigenspannungen abzubauen und die metallurgische Struktur zu verbessern sollten die Teile thermisch nachbehandelt werden. Die SLM-Teile können  mechanisch (bohren, fräsen, drehen, schleifen…) bearbeitet werden.

Vorteil:                           Material fast porenfrei, Materialeigenschaften wie Gruss-Teile, Leichtbaustrukturen möglich

Nachteil:                        Rauhe Oberflächen, Stützstrukturen notwendig

Werkstoffe:                   AlSi12, Hastelloy X, Haynes 230, Inconel 625 / 718, CuSn10 (Bronze), CoCr28Mo6, Ti6Al4V

Schichtdicken:               0.015…0.3 mm je nach Werkstoff

Baugrösse:                      ~280 x 280 x 360 mm

Toleranzen:                    ±0.1…0.3 mm

Fragen Sie uns an. Gerne beraten wir Sie in konstruktionsbezogenen und verfahrenstechnischen Fragen der additiven Fertigung.

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