{"id":26725,"date":"2021-02-03T00:01:15","date_gmt":"2021-02-02T23:01:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=26725"},"modified":"2021-06-09T16:34:03","modified_gmt":"2021-06-09T14:34:03","slug":"liquid-additive-manufacturing-030220211","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/liquid-additive-manufacturing-030220211\/","title":{"rendered":"Liquid Additive Manufacturing: Ein neues Verfahren zum 3D-Druck von Silikon-Dichtungen und mehr"},"content":{"rendered":"

Ganz allgemein sollen Dichtungen das Austreten oder Eindringen von Fl\u00fcssigkeiten, Gasen oder festen Stoffen wie Staub an Trennstellen von Bauteilen verhindern oder verringern. Dabei ist es wichtig, dass sie plastisch und elastisch formbar, chemisch best\u00e4ndig, temperatur- und alterungsbest\u00e4ndig sowie verschlei\u00dffest sind. Ein Werkstoff, der sich daher als Material f\u00fcr Dichtungen eignet, ist Silikonkautschuk.\u00a0<\/span><\/p>\n

Bei Silikonkautschuk handelt es sich um ein Elastomer, das aus Silikon, Wasserstoff, Kohlenstoff und Sauerstoff besteht. F\u00fcr das Spritzguss-Verfahren wird auf Silikonkautschuk in fl\u00fcssiger Form zur\u00fcckgegriffen, was bisher als Material f\u00fcr den 3D-Druck nicht nutzbar war. Dank des LiQ320 3D-Druckers von <\/span>InnovatiQ<\/span><\/a>, der auf dem Liquid Additive Manufacturing Verfahren basiert, geh\u00f6rt diese Aussage allerdings der Vergangenheit an. Mit dem LiQ320 ist es erstmalig m\u00f6glich, fl\u00fcssiges Spritzguss-Silikon f\u00fcr den industriellen 3D-Druck zu verwenden.\u00a0<\/span><\/p>\n

Wie funktioniert das Verfahren Liquid Additive Manufacturing des LiQ320?<\/b><\/h3>\n

Beim Liquid Additive Manufacturing handelt es sich, wie der Name bereits erahnen l\u00e4sst, um ein additives Fertigungsverfahren<\/a> f\u00fcr Fl\u00fcssigkeiten und viskose Materialien, wie Fl\u00fcssigsilikonkautschuk. Wie jeder additive Fertigungsprozess beginnt auch dieser mit der Erstellung des 3D-Modells. Daf\u00fcr werden die<\/span> CAD<\/span><\/a>-Daten f\u00fcr die Programmiersoftware umgewandelt und die Parameter optimiert. Danach werden die finalen Daten an den LiQ320 3D-Drucker \u00fcbermittelt. Mit Starten des Druckprozesses beginnt der LiQ320 mit der volumetrischen Materialextrusion. Das Material besteht aus zwei Komponenten, die im Druckkopf gemischt werden. Dank der Druckkopftechnologie ist eine pr\u00e4zise Dosierung und ein ideales Mischverh\u00e4ltnis m\u00f6glich, sodass der\u00a0 Strukturaufbau im Objekt auf Molekularebene gesteuert werden kann. Dabei ist man aufgrund der <\/span>Open Material Platform<\/span><\/i> nicht an das Material eines bestimmten Herstellers gebunden.<\/span><\/p>

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Die Druckkopftechnolgie erm\u00f6glicht eine pr\u00e4zise Dosierung und ein ideales Mischverh\u00e4ltnis, so dass die Auftragsrichtung und somit die Vernetzung auf Molek\u00fclebene beeinflusst werden kann. | Bildnachweis: InnovatiQ<\/p><\/div>\n

\u00c4hnlich wie beim<\/span> FDM<\/span><\/a>-Verfahren wird das Material schichtweise vom Extruder auf das Druckbett aufgetragen. Im Gegensatz dazu liegt das Ausgangsmaterial bereits in fl\u00fcssiger Form vor und muss nicht erst geschmolzen werden. Zudem wird jede einzelne Schicht w\u00e4hrend des Druckprozesses mit Hilfe einer Hochtemperatur-Halogenlampe mit ca. 2.000 Watt ausgeh\u00e4rtet, wodurch das Material thermisch vernetzt wird.\u00a0<\/span><\/p>\n

Diese thermische Vernetzung kann punktgenau beeinflusst und gesteuert werden. So k\u00f6nnen zum Beispiel \u00dcberh\u00e4nge generiert werden, indem man das Material sehr schnell und konsequent vernetzt. Im Gegensatz dazu wird zur Generierung glasiger Strukturen erst am Ende des Druckprozesses der Vernetzungsprozess gestartet und sehr weich vernetzt. Ein weiterer Vorteil dieser thermischen Vernetzung ist, dass die Druckzeit erheblich verk\u00fcrzt wird. Wenn der Druckprozess abgeschlossen ist, kann das Objekt entnommen und ohne Nachbearbeitung direkt eingesetzt werden.\u00a0<\/span><\/p>\n

Liquid Additive Manufacturing ist geeignet f\u00fcr Prototypen, Einzelobjekte und die industrielle Kleinserienfertigung. Dabei reicht der Einsatzbereich von der<\/span> Automobilindustrie<\/span><\/a> bis zur Medizintechnik. Besonders interessant sind Dichtungen, da diese in vielen unterschiedlichen Branchen zum Einsatz kommen.<\/span><\/p>\n

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Die Hochtemperatur-Halogenlampe h\u00e4rtet die einzelnen Schichten aus, wodurch das Material thermisch vernetzt wird. | Bildnachweis: InnovatiQ<\/p><\/div>\n

Dichtungen aus Fl\u00fcssigsilikon drucken<\/h3>\n

Wie bereits erw\u00e4hnt, ist der Einsatz von Dichtungen vielf\u00e4ltig. So kommen sie unter anderem in der Bauindustrie als Fensterdichtungen, T\u00fcrdichtungen oder Isolierungen zum Einsatz, aber auch in der Elektroindustrie um elektronische Komponenten vor extremer Hitze, Salz, Korrosion und Verschmutzung zu sch\u00fctzen. Dementsprechend unterschiedlich sind ihre Formen, sowohl bezogen auf ihre Gr\u00f6\u00dfe als auch auf ihre Komplexit\u00e4t.\u00a0<\/span><\/p>\n

Gerade in der Elektroindustrie w\u00e4chst der Bedarf an kleinen, komplexen Dichtungen und das bei kleinen Losgr\u00f6\u00dfen. Beim Spritzguss-Verfahren ist es schwierig, flexibel und schnell auf solche Anforderungen zu reagieren, da erst das passende Werkzeug gefertigt werden muss. Das bedeutet ebenfalls zus\u00e4tzliche Kosten, die sich bei kleinen Losgr\u00f6\u00dfen nicht rentieren.\u00a0<\/span><\/p>\n

Mit Liquid Additive Manufacturing entfallen diese Vorlaufzeiten und R\u00fcstkosten, sodass Unternehmen schnell auf die Anforderungen reagieren und sich den immer k\u00fcrzeren Innovationszyklen anpassen k\u00f6nnen. Gleichzeitig bleiben die technischen Eigenschaften vergleichbar mit den Spritzgussteilen bei beinahe beliebigen Geometrien. Zus\u00e4tzlich ist es m\u00f6glich, die Dichtung direkt auf ein existierendes Bauteil aufzudrucken. Daf\u00fcr wird das Bauteil im Drucker platziert, die Dichtung aus Fl\u00fcssigsilikonkautschuk aufgebracht und direkt w\u00e4hrend des Druckvorgangs dank der thermischen Vernetzung ausgeh\u00e4rtet. Es kann ein fertiges Bauteil entnommen werden, das sofort einsatzbereit ist. Im Video sehen Sie unterschiedliche Dichtungen, die mittels Liquid Additive Manufacturing gefertigt worden sind.<\/span><\/p>\n