3D-Druck mit neuen Kunststoff-Harzen statt Filament oder Pulver

Figure 4 ist eine modulare Fertigungslösung für den 3D-Druck, bei der Kunststoffharze in einem lichtbasierten UV-Härtungsprozess verarbeitet werden. Dies soll laut Hersteller eine hohe Teilequalität, Festigkeit, Haltbarkeit und Wärmeformbeständigkeit ermöglichen.

Das Materialportfolio für den 3D-Druck wächst nun um vier Harze für die Serien- und Prototypen-Fertigung. Im Gegensatz zu typischen Photopolymerharzen sollen die neuen Werkstoffe laut Hersteller langlebiger und stabiler sein. Anders als lasergesinterte Teile oder solche aus Fused-Deposition-Modeling-Druckern, die mit sogenanntem Filament arbeiten, weisen die aus dem Kunststoff-Harz gefertigten Teile nach dem Drucken ein ähnliches Erscheinungsbild auf wie spritzgegossene Komponenten. Es werden glatte Oberflächen ohne sichtbare Nahtlinien angestrebt, die wenig Nachbearbeitung erfordern.

Zudem ist eine neue Version der Software 3D Sprint verfügbar, die das gestabelte Schachteln von vielen Teilen in einen Druckvorgang verbessert und dafür entsprechende Stützstrukturen erlaubt. Die Komplettlösung soll Anwendern helfen, Serien von tausenden von Kunststoffteilen zu liefern. Besonders die Produktion von Kunststoffteilen für Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Automobilbau und Motorsport sowie Anwendungen in der Unterhaltungselektronik nennt 3D Systems in einer Unternehmensmeldung.

Was die vier neuen Figure-4-Materialien können

Neues Material für flammhemmende Anwendungen mit hoher Wärmeformbeständigkeit: High Temp 150C FR Black ist ein starres, halogenfreies, flammhemmendes Harz, das bei einer Stärke von 2 und 3 Millimetern für Gehäuse gemäß UL94 V0 klassifiziert ist. Es lässt sich unter anderem nutzen, um Abdeckungen, Platten, Gehäuse und kleine Teile für die Flugzeugkabine zu produzieren. 3D Systems verspricht eine Umweltstabilität von acht Jahren im Innenbereich und anderthalb Jahre im Außenbereich gemäß ASTM D4329 und ASTM G194.

ABS-ähnliches Material: Figure 4 Tough 65C Black besitzt eine hohe Streckdehnung von 6,6 Prozent. Dadurch lassen sich beispielsweise Einrastmechanismen herstellen. Dies macht den Werkstoff geeignet für Halterungen, Abdeckungen, Druckverschlüsse und kundenspezifische Befestigungen. Auch hier nennt der Hersteller einen Stabilität im Innen- und Außenbereich – für acht Jahre beziehungsweise anderthalb Jahre. Zudem ist dieser Werkstoff biokompatibel nach ISO 10993-5 und ist bezüglich der Entflammbarkeit nach UL94 HB eingestuft.

Figure 4 Tough 60C White wurde für mechanisch Belastungen entwickelt und eignet sich für Druckknöpfe, Klammern, Griffe und Verschlüsse in Konsumgütern, tragbaren Geräten. Dieser Werkstoff ist gemäß ISO 10993-5 und ISO 10993-10 als biokompatibel geeignet eingestuft und kann mit gängigen Methoden sterilisiert werden, wobei seine mechanischen Eigenschaften, Farbe, Zytotoxizität und Formstabilität erhalten bleiben. Dies macht den Werkstoff zu einem Material für die Herstellung von Werkzeugen, Griffen und kleinen Kunststoffteilen, die für medizinische Anwendungen bestimmt sind.

Figure 4 Rigid Gray bietet laut Hersteller ausgewogene thermische und mechanische Eigenschaften, bei einer Kombination aus hoher Druckqualität, dauerhafter mechanischer Leistung im Innen- und Außenbereich und Umweltstabilität ist der Werkstoff sowohl für die Erstellung funktionaler Prototypen als auch für die Produktion von Endnutzungsteilen geeignet. Dieser Werkstoff ist für statische starre Gehäuse und Abdeckungen, Verkleidungen, Paneele und Zierleisten entwickelt worden. Die graue Farbe ist hilfreich zur Visualisierung von Text, Texturierung und feinen Details von funktionalen Prototypen. Der Werkstoff eignet sich für besonders für nachgelagerte Prozesse wie Lackierung und Metallbeschichtung.

Was ein Material-Ingenieur von Decathlon zu dem neuen 3D-Druck-Material sagt

Grégoire Mercusot, Materialingenieur bei Decathlon, hat bereits Erfahrung mit Rigid Gray und kommentiert: „Wir verwenden Rigid Gray für die schnelle Fertigung von funktionalen Teilen für unsere Sporterzeugnisse: Zubehörteile für Skihelme, Abdeckungen für Fahrradbeleuchtungen sowie Komponenten für Sportschuhe. Wir sind wirklich beeindruckt von der Leistung dieses Materials und der Produktivität der Figure-4-Lösung. Die aus dem Drucker kommenden Teile weisen eine hervorragende Formgenauigkeit und perfekte Qualität auf, vergleichbar mit spritzgegossenen Kunststoffen. Die graue Farbe des Materials ist ideal, um feine Details und Texturierungen hervorzuheben.“

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