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Lösungen zur Nachbearbeitung für den 3D-Druck

Auf 29. Oktober 2020 von Michelle J. veröffentlicht
Lösungen zur Nachbearbeitung

Der additive Herstellungsprozess endet nicht unbedingt, wenn Ihr 3D-Drucker das Teil fertig gestellt hat. Häufig sind je nach verwendeter Drucktechnologie mehr oder weniger langwierige Nachbearbeitungsschritte erforderlich. Tatsächlich hat eine kürzlich durchgeführte Studie gezeigt, dass eine der Herausforderungen der Nachbearbeitung die Zeit ist, die für ihre Fertigstellung benötigt wird – 46% der Befragten gaben an, dass die Nachbearbeitung zwischen 11 und 25% der gesamten Produktionszeit in Anspruch nimmt. Dies ist sicherlich einer der Gründe, warum einige Hersteller nach schnelleren, zugänglicheren und automatisierten Lösungen zur Nachbearbeitung suchen, unabhängig von der verwendeten Methode. Wir haben daher beschlossen, die auf dem Markt erhältlichen Lösungen zur Nachbearbeitung vorzustellen, indem wir sie nach Verfahren klassifizieren: Reinigung des Teils, sei es das Entfernen von überschüssigem Material und/oder Trägern; Oberflächenbearbeitung und schließlich Färbung. Sie sind in alphabetischer Reihenfolge geordnet.

Reinigung des Teils

Sobald der 3D-Drucker das Teil fertiggestellt hat, ist es nur selten so wie es ist nutzbar. Oft ist noch ein Schritt erforderlich, um überschüssiges Material zu entfernen: Dies nennt man Entpudern bei Pulverbetttechnologien – Metall oder Kunststoff – oder Reinigen bei Harztechnologien. In einigen Fällen müssen Sie auch die Druckmedien entfernen: einige lassen sich leicht von Hand entfernen, aber bei Metallverfahren ist eine Maschine erforderlich.

AmPro Innovations – G4 Glovebox

Die vom australischen Hersteller AmPro Innovations entwickelte Glovebox G4 ist eine Lösung, mit der Sie dank ihres Drehtisches Pulver leicht von Ihren Teilen entfernen können. Legen Sie einfach Ihr Teil (maximales Volumen von Ø575 x 400 mm) darauf, um auch die am schwersten zugänglichen Bereiche zu reinigen. Die Maschine bietet eine völlig inerte Umgebung für maximale Sicherheit. Es kann auch ungesintertes Pulver für einen schnellen Transfer zurückgewinnen. Das Gerät ist jetzt mit der Mehrzahl der 3D-Pulverbettdrucker kompatibel.

Lösung zur Nachbearbeitung

AM Solutions by Rösler – S1 Basic

AM Solutions ist eine der Marken der Rösler Gruppe, einem Spezialisten für Oberflächenbehandlung. Zu seinen Lösungen zur Nachbearbeitung gehört auch die S1 Basic, die günstigste Lösung des Herstellers. Die Maschine entfernt das gesamte Pulver von Ihren Teilen und reinigt sie gründlich, insbesondere dank einer Schale, die für eine optimale Zirkulation der Teile sorgt. Sie ist mit automatisch schwenkbaren Blasdüsen zum sicheren Be- und Entladen ausgestattet und entspricht den ATEX-Bestimmungen. Eine Kugelstrahloption (automatisch oder manuell) ist ebenfalls verfügbar, mit der Sie das endgültige Aussehen Ihres Teils verbessern können. AM Solutions bietet auch mehrere Maschinen für die Oberflächenbearbeitung an.

Formlabs – Form Wash

Der Form Wash ist das Reinigungssystem der Marke Formlabs. Sie wurde 2017 als eine Lösung zur Nachbearbeitung der Marke auf den Markt gebracht und besteht aus einem Reinigungsbehälter, in den die Teile nach dem Druck eingelegt werden. In nur 15 Minuten werden die Teile einem Isopropylalkohol-Rührsystem unterzogen, das ihre Reinigung beschleunigt und das Entfernen von Trägern ermöglicht, ohne das Endteil zu beeinträchtigen. Diese Reinigungslösung ermöglicht die Reinigung von bis zu 70 Drucken, die von Formlabs 3 erstellt wurden, wobei auch vermieden wird, dass die Teile viel Zeit in Alkohol verbringen und dadurch verformt werden. Der Form Wash wird durch die Aushärtungslösung der Marke ergänzt: Form Cure, ein System, das dazu beiträgt, die Endstücke zu verstärken, ihre Eigenschaften zu optimieren und eine Verformung zu verhindern, wenn sie UV-Strahlen ausgesetzt werden.

Lösung zur Nachbearbeitung

Quill Vogue – Wash Static Station

Der Hersteller Quill Vogue bietet verschiedene Reinigungslösungen für Ihre 3D-Druckteile, einschließlich der PolyJet-Technologie. Die Nachbehandlungsanlage Wash Static Sation entfernt die von den Stratasys PolyJet-Maschinen erzeugten Druckmedien mit unter Druck stehendem kaltem Wasser und garantiert so ein optimales Ergebnis. Erhältlich in zwei Größen, Standard und XL, und in zwei Formaten, offen oder geschlossen, ist es eine leise und einfach zu bedienende Lösung. Laut Hersteller reichen 5 Minuten aus, um Ihren Raum vollständig zu reinigen. Sie bieten auch eine Lösung für die Einfärbung von 3D-gedruckten Kunststoffteilen.

PostProcess – DEMI

Die DEMI-Lösung von PostProcess, Teil ihrer Submersion Series, ermöglicht das Entfernen von Trägern und Harz, nachdem ein Teil in 3D gedruckt wurde. Genauer gesagt nutzt die Maschine die patentierte SVC-Technologie (Submersed Vortex Cavitation) des Unternehmens und entfernt PolyJet- und FDM-Träger oder überschüssiges Harz auf automatisierte Weise. Die Teile werden in der Kammer der Maschine in Rotation versetzt, und dank der Kombination aus optimaler Energiezufuhr und Waschmittelfiltration werden die Träger gleichmäßig und schnell entfernt. Natürlich ist es wichtig, dass die Teile während dieses Prozesses nicht beschädigt werden. Aus diesem Grund hat PostProcess Sensoren eingeführt, mit denen die Rührbewegung in der Kammer in Echtzeit eingestellt werden kann. DEMI integriert einige zusätzliche Funktionen für die Benutzerfreundlichkeit und die reibungslose Integration in die 3D-Druckvorgänge von Unternehmen, wie z. B. fortschrittliche Filter für eine verlängerte Lebensdauer des Reinigungsmittels oder einen vollständig isolierten Tank, um die Temperatur im Interesse der Energieeffizienz konstant zu halten. Schließlich bietet PostProcess über das DEMI hinaus eine breite Palette von Lösungen für alle Arten von Nachbearbeitungsschritten wie z.B. Oberflächenveredelung oder Software zur Automatisierung der Entfernung von Harz und Trägern.

Solukon – SFM-AT 1000-S

Der SFM-AT 1000-S der deutschen Firma Solukon, wurde für das automatische Entpulvern von Teilen mit einer Höhe von bis zu 1 Meter optimiert. Die Konstruktion der Maschine wurde darauf spezialisiert, hohe Teile mit internen Kanälen und schwer zugänglichen Geometrien wie kompakte Raketenantriebe zu reinigen. Daher sammelt das System, das eigentlich ein Upscale des SFM-AT 800-S ist, die restlichen Metallpulver und erfüllt gleichzeitig hohe Anforderungen in Bezug auf EHS (Environment, Health and Safety). Die Technologie von Solukon basiert auf der Kombination von zwei Servoantriebsachsen mit endloser Rotation und einstellbarer Hochfrequenzvibration. Zusätzlich ermöglicht die Maschine bei Bedarf eine manuelle Reinigung mit Druckluft oder Inertgas. Die Prozesskammer ist mit glatten Edelstahlteilen ausgeführt, um eine einfache Reinigung zu ermöglichen und sicherzustellen, dass es keine potenzielle Zündquelle gibt. Darüber hinaus wird die Kammer dank eines Inertgas-Infusionssystems genau überwacht, um jegliche Explosion bei der Arbeit mit reaktiven Metallpulvern zu vermeiden. Dies bedeutet auch, dass das gesammelte Pulver nach dem Entpudern sofort für das Recycling bereit ist.

Lösung zur Nachbearbeitung

Lösungen der Nachbearbeitung zur Oberflächenbearbeitung

Die Oberflächenbearbeitung ist ein Prozess, der sicherstellt, dass jedes Teil seine Spezifikationen erfüllt, z.B. die gewünschte durchschnittliche Rauheit und Maßhaltigkeit, während die feinen Details des 3D-Druckteils erhalten bleiben.

Additive Manufacturing Technologies – PostPro3D

Additive Manufacturing Technologies, gegründet 2017, zielt darauf ab, sichere, nachhaltige und günstige industrialisierte Lösungen für die additive Fertigung anzubieten, um eine praktikable und echte Alternative zu schaffen. Seine patentierte PostPro3D®-Technologie ist eine automatisierte Lösung zur Nachbearbeitung, die in der Lage ist, 3D-Druckteile zu glätten und ihnen eine spritzgegossene Oberflächenqualität zu verleihen. Seine Kamera hat eine Größe von 600 x 400 x 400 mm, so dass er eine Vielzahl von Teilen gleichzeitig bearbeiten kann. Basierend auf dem BLAST™ Prozess reduziert die PostPro3D-Maschine die Lieferzeit und die Herstellungskosten. Darüber hinaus bietet das Unternehmen Entstaubungslösungen wie PostPro®DP an, ein System, das in der Lage ist, mit der Staubbetttechnologie entwickelte Teile in nur 10 Minuten zu reinigen.

DLyte – DLyte Pro 500

DLyte ist weltweit führend in der Entwicklung von Geräten für die Oberflächenbearbeitung von Metallen. Ihr Hauptziel ist es, die Art und Weise neu zu erfinden, wie Fertigungsanlagen hochwertige Metalloberflächen erzeugen, und dabei die fortschrittlichsten Lösungen anzubieten. Seine DLyte Pro 500 ist eine der fortschrittlichsten, leistungsfähigsten und vielseitigsten Maschinen auf dem Markt und bietet ein vollautomatisches, qualitativ hochwertiges Finish. Sie ist mit 8 Umfangsspindeln mit einem maximalen Volumen von je 200 x 300 mm ausgestattet, die das Polieren mehrerer Teile mit unterschiedlichen Trägern ermöglichen. Es integriert auch eine zentrale Spindel für größere Teile (500 x 300 mm). Unter den Hardware-Merkmalen heben wir die leichte Zugänglichkeit, die niedrigen Wartungskosten, die Anpassbarkeit der Konfigurationen, das Absaugsystem mit Kohlefilter und keine Staubemission hervor.

Lösung zur Nachbearbeitung

Metalizz – MetalFOG

Vor einigen Jahren brachte das französische Unternehmen Metalizz die MetalFOG® Vormetallisierungsmaschine auf den Markt. Mit seiner kompakten Größe erreicht es eine Metallbeschichtung, die einen größeren Schutz und damit eine höhere mechanische, Wärme- und Korrosionsbeständigkeit bietet. Das charakteristische Merkmal der MetalFOG® Lösung ist, dass sie die vollautomatische Metallisierung und Nachbearbeitung von Teilen ermöglicht, um das Aussehen und die Eigenschaften von 3D-Druckteilen zu verändern. Der Prozess dauert zwischen 5 und 10 Minuten, während die Maschine je nach Komplexität und Größe der Teile bis zu 2,5 Liter Abwasser produziert. Sein Zylinder hat ein maximales Volumen von Ø100 x 200 mm und ist mit den meisten Materialien auf dem Markt kompatibel. Diese Metalizz-Lösung ist ideal für Einzelmodelle oder kleine Serien, die vor allem in Bereichen wie der Parfümerie eingesetzt werden, wo die Endbearbeitung der Stücke im Vordergrund steht.

Polymaker – Polysher

Der Polymaker Polysher ist eine Desktop-Einheit zur Nachbearbeitung. Sie dient dazu die Linien zwischen den Schichten von Drucken zu entfernen. Dafür benutzt der Polysher die sogenannte Layer-Free-Technologie von Polymaker. Mit Hilfe von dieser wird ein feiner Nebel aus Alkohol erzeugt, welcher das spezielle Filament glättet. Das System ist komplett geschlossen, so dass kein Alkoholnebel entweichen, und überschüssiger Alkohol wieder in den Tank aufgenommen und erneut verwendet werden kann. Der Polysher ist kompatibel mit den Materialien PolySmooth und PolyCast. Die Polierzeit variiert je nach Größe, Alkoholkonzentration und Temperatur von 20 bis 40 Minuten. Dabei liegt die maximale Größe des zu polirienden Teils bei 150 mm im Durchmesser bei einer Höhe von 180 mm. Die Polierflüssigkeit, sprich der Alkohol, ist nicht im Lieferumfang enthalten. Empfohlen wird Isopropanol oder Ethanol mit mind. 70% oder höher.

Lösung zur NachbearbeitungZortrax – Apoller

Zotrax Apoller ist ein Desktop-Gerät zur Dampfglättung. Die gleichmäßige Glättung wird durch die sogenannte Smart Vapor Smoothing (SVS)-Technologie vorgenommen, welche automatisch die Temperatur, den Druck und die Konzentration der Lösungsmitteldämpfe in der Glättungskammer des Apollers kontrolliert. Als Lösungsmittel können
Methylethylketon (MEK) oder Aceton eingesetzt werden. Auch im Fall des Apollers werden überschüssige Lösungsmittel wiederverwendet. Das System ist kompatibel mit Materialien ABS, ASA und HIPS. Die zu glättenden Modelle dürfen eine Größe von ​300 x 250 x 250 mm nicht übersteigen. Die Glättung der Modelle dauert drei Stunden. Es können sogar mehrere Modelle gleichzeitig in der Kammer geglättet werden, unter der Voraussetzung, dass die einzelnen Modelle einen Abstand von 2-3 cm zueinander.

Lösungen zur Nachbearbeitung: Einfärben

Das Einfärben, auch Färben genannt, ist typischerweise der dritte Schritt in der Nachbearbeitung der gedruckten Teile. In der Regel eignen sich weißeTeile am besten zum Einfärben.

DyeMansion – DM60

Der deutsche Hersteller DyeMansion bietet eine der besten industriellen Farblösungen auf dem Markt an, die DM60 Maschine. Sie nutzt die DyeMansions DeepDye Coloring (DDC)-Technologie, die es ermöglicht, mittelgroße Bauaufträge in weniger als 150 Minuten zu erledigen. Die Maschine bietet die wohl größte Farbvielfalt auf dem Markt, mit 170 RAL-Farben, spezifischen Farben für die Automobilindustrie und der Möglichkeit, jede andere Farbe nach Wahl zu verwenden!
Um einen recht komplexen Prozess benutzerfreundlicher zu gestalten, werden auf allen Farbkassetten RFID-Chips angebracht. Die Chips speichern Informationen über Material, Volumen, Oberfläche und Farbe. Diese Parameter ermöglichen es, die Farbe für Ihr Material und Ihre Oberfläche anzupassen. Sobald Sie die Kassette auf dem DM60 scannen, um alle prozessrelevanten Informationen an das System zu übertragen, geschieht alles andere automatisch!
Tatsächlich bietet DyeMansion einen vollständigen Druck-zu-Produkt-Workflow, der alle Stufen der Nachbearbeitung umfasst. Mit anderen Worten: Das Unternehmen bietet nicht nur Farbmaschinen, sondern auch Reinigungs- und Oberflächenlösungen an.

Lösung zur NachbearbeitungGirbau DY 130

Girbau ist ein spanisches Unternehmen, das den DY 130, eine Lösung zur Nachbearbeitung für die Farbstoffveredelung entwickelt hat. Es ist wichtig zu beachten, dass diese Maschine speziell für die Verwendung mit den 3D-Drucksystemen HP Jet Fusion 5200 und HP Jet Fusion 4200 konzipiert wurde. Diese Farbmaschine ist für den unbeaufsichtigten Betrieb automatisiert, wodurch sie relativ einfach zu bedienen ist. Berichten zufolge bietet die DY 130 die Hälfte der Kosten pro Teil im Vergleich zu vergleichbaren automatischen Färbeanlagen.

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