{"id":41237,"date":"2022-10-17T11:00:14","date_gmt":"2022-10-17T09:00:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=41237"},"modified":"2022-10-17T11:41:12","modified_gmt":"2022-10-17T09:41:12","slug":"dlp-verbesserter-gummiteile-171020221","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/dlp-verbesserter-gummiteile-171020221\/","title":{"rendered":"DLP tr\u00e4gt zur Herstellung verbesserter Gummiteile bei"},"content":{"rendered":"

Digital Light Processing (DLP)<\/a> ist eine der wichtigsten heute verf\u00fcgbaren 3D-Drucktechnologien. Sie ist eine Art der Photopolymerisation und besteht im Wesentlichen aus der Verwendung eines Videoprojektors, um lichtempfindliche Harze auszuh\u00e4rten. Die Technologie ist sowohl wegen ihrer Schnelligkeit als auch wegen ihrer Genauigkeit beliebt und kann in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt werden. Und sie wird st\u00e4ndig verbessert.<\/p>\n

Das erste Unternehmen, das diese Technologie kommerziell nutzte, EnvisionTEC, hat im Laufe der Jahre gro\u00dfe Fortschritte gemacht. Und seit der \u00dcbernahme durch Desktop Metal im vergangenen Jahr, bei der das Unternehmen in Desktop Health und ETEC aufgeteilt wurde, hat es seine aufregendsten Innovationen in diesem Bereich gezeigt, darunter Top-Down-DLP, die Entwicklung neuer Materialien wie Gummi und vieles mehr. Aber wie funktioniert DLP? Was genau sind die Innovationen, die ETEC in diesem Bereich entwickelt hat? Und vor allem, welche Anwendungen gibt es f\u00fcr diese Technologie? Wir haben uns das genauer angesehen.<\/p>\n

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ETEC Extreme 8K DLP Bauplatte (Bild: ETEC)<\/p><\/div>\n

Wie funktioniert der Vorgang im Detail?<\/h3>\n

Die Photopolymerisation, d. h. die Aush\u00e4rtung lichtempfindlicher Harze<\/a> mit UV-Licht, kann als Vorl\u00e4ufer der additiven Fertigung<\/a> angesehen werden. Wie Sie vielleicht wissen, war die allererste 3D-Drucktechnologie in den 80er Jahren die Stereolithografie. Doch schon bald danach kamen neue Technologien auf, um die Probleme der SLA-Technologie<\/a> zu l\u00f6sen. Dazu geh\u00f6rt die DLP-Technologie, die 1999 aufkam.<\/p>

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Dank des Einsatzes eines DLP-Chips konnte die digitale Lichtverarbeitung das Licht eines Projektors nutzen, um lichtempfindliche Harze im fl\u00e4chendeckenden 3D-Druck auszuh\u00e4rten. Die Technologie ist schneller als das SLA-Verfahren, da sie es erm\u00f6glicht, den gesamten Bauplatz mit UV-Licht zu bestrahlen, anstatt nur einen einzigen Aush\u00e4rtungspunkt wie bei einem Laser, und gleichzeitig eine hohe Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4t und definierte Kanten zu erzielen. Dies macht die Technologie zum Ma\u00dfstab unter den K\u00fcvettenpolymerisationsverfahren.<\/p>\n

Ein herk\u00f6mmliches DLP-Ger\u00e4t arbeitet im Wesentlichen von unten nach oben, mit einem Projektor, der sich unter der Wanne befindet. Dieses Verfahren wurde bei dem allerersten kommerziellen DLP-Drucker, dem EnvisionTEC Perfactory, eingesetzt. Da sich der Projektor an der Unterseite befindet, kann das Licht des Projektors durch den Boden der Wanne in das Harz eindringen, so dass die Schichth\u00f6he schnell und genau kontrolliert werden kann. Die Schale ist mit einem durchsichtigen Boden versehen, der die \u00dcbertragung von Licht erm\u00f6glicht. \u00c4hnlich wie bei anderen Harztechnologien bewegt sich die Bauplatte dann in der Z-Achse auf und ab in die Harzwanne und erzeugt eine d\u00fcnne Schicht, die ausgeh\u00e4rtet werden kann.<\/p>\n

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Das traditionelle DLP-Verfahren, das urspr\u00fcnglich von EnvisionTEC vermarktet wurde (Bild: Wevolver)<\/p><\/div>\n

Seit diesem ersten Drucker hat es eine Reihe von Fortschritten auf diesem Gebiet gegeben. Im Jahr 2015 wurde mit dem CLIP-Verfahren, bei dem eine Sauerstoffschicht durch eine sauerstoffdurchl\u00e4ssige Folie zugef\u00fchrt wird, die Notwendigkeit beseitigt, jede ausgeh\u00e4rtete Schicht zu trennen, was die Geschwindigkeit erheblich erh\u00f6ht. Die Anwendung dieser „toten Zone“ wurde von EnvisionTEC 2016 mit einem neuen Verfahren namens CDLM (Continuous Digital Light Manufacturing) eingef\u00fchrt.<\/p>\n

Im Jahr 2021, nach der \u00dcbernahme von EnvisionTEC durch DM<\/a>, wurde eine weitere neue Technologie, Hyperprint, eingef\u00fchrt, die die Notwendigkeit von Sauerstoffschichten eliminiert. Nach Angaben von Desktop Metal nutzt Hyperprint W\u00e4rme, um die Viskosit\u00e4t der Harze zu verringern und so den Druck zu beschleunigen. Dar\u00fcber hinaus wurde das Closed-Loop-Printing mit CLP-Sensoren eingef\u00fchrt, um zu erkennen, wann sich die Teileschicht vollst\u00e4ndig von der Folie des Harzbottichs gel\u00f6st hat.<\/p>\n

Der j\u00fcngste Fortschritt des Unternehmens liegt im Bereich des Top-Down-DLP. Obwohl das Bottom-Up-DLP-Verfahren in den letzten 20 Jahren der Standard war, hat ETEC den Xtreme 8K Top-Down-DLP-Drucker auf den Markt gebracht, um eine Reihe von Einschr\u00e4nkungen zu beseitigen, die beim Bottom-DLP-Druck bestanden. Dieses neueste Ger\u00e4t bietet den Anwendern eine Reihe von Vorteilen, darunter ein erweitertes Materialportfolio f\u00fcr noch mehr Anwendungen, und repr\u00e4sentiert die neueste DLP-Technologie.<\/p>\n

Was sind die Vorteile des Xtreme 8K DLP-Druckers?<\/h3>\n

Der Xtreme 8K DLP 3D-Drucker von ETEC bietet den Anwendern eine Reihe von Vorteilen, die \u00fcber die allgemeinen Vorteile der DLP-Technologie wie Geschwindigkeit und komplexe Geometrien hinausgehen. Bei der Verwendung von Bottom-up-DLP waren die Anwender bisher beispielsweise mit Einschr\u00e4nkungen bei der Anzahl der zu druckenden Teile konfrontiert, da das Gewicht, das vertikal von einer Bauplatte getragen werden kann, begrenzt war und eine gro\u00dfe Anzahl von Tr\u00e4gern erforderlich war, um die Haftung zu gew\u00e4hrleisten. Dar\u00fcber hinaus gab es erhebliche Einschr\u00e4nkungen bei den verwendbaren Harztypen, da f\u00fcr die Wiederbeschichtung Harze mit einer niedrigen Viskosit\u00e4t erforderlich waren. Dadurch wurden der Durchsatz und die endg\u00fcltigen Materialeigenschaften eingeschr\u00e4nkt.<\/p>\n

Der Xtreme 8K DLP-Drucker ist in der Lage, diese Hindernisse zu \u00fcberwinden, da er dank des Top-Down-DLP-Verfahrens die gr\u00f6\u00dfte DLP-Baufl\u00e4che (450 x 371 x 399 mm – 166.950 mm2) unter den kommerziellen DLP-Druckern in Produktionsqualit\u00e4t bietet. Er ist in der Lage, gro\u00dfe Teile oder in hohen St\u00fcckzahlen mit neuen Materialien zu drucken, die laut DM direkt mit den Duroplasten konkurrieren k\u00f6nnen, die beim herk\u00f6mmlichen Kunststoffspritzguss verwendet werden.<\/p>\n

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Details des Xtreme 8K top-down DLP Druckers (Bild: ETEC)<\/p><\/div>\n

Diese Fortschritte bei den Materialien wurden insbesondere durch die Forschungs- und Entwicklungsarbeit von DM \u00fcber die Tochtergesellschaft Adaptive 3D<\/a> erm\u00f6glicht. Diesem Unternehmen ist es gelungen, eine neue Materialfamilie, die DuraChain Photopolymere, zu entwickeln. Dabei handelt es sich um einteilige Ein-Topf-Photopolymere, die die durch Photopolymerisation induzierte Phasentrennung (Photo PIPS) nutzen. Einige Beispiele sind Schaumstoffe und Gummimaterialien. Diese und andere Eigenschaften haben Druckern, die DLP verwenden, viele neue Anwendungen in einer Vielzahl von Branchen er\u00f6ffnet.<\/p>\n

DLP wird zur Revolutionierung von Gummiteilen eingesetzt<\/h3>\n

Eine der spannendsten Anwendungen f\u00fcr ETECs Top-Down-DLP ist die Herstellung von Gummiteilen. Aerosport Additive, ein in Ohio ans\u00e4ssiges Dienstleistungsunternehmen, das Prototypen und Arbeitsmodelle f\u00fcr Kunden aus der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie der Elektronikbranche herstellt, entdeckte, dass die DLP-Technologie von ETEC und der Top-Down-DLP-Drucker Xtreme 8K der Schl\u00fcssel f\u00fcr die Herstellung besserer Gummiteile sind.<\/p>\n

Vor der Einf\u00fchrung von DLP musste Aerosport Additive entweder auf Urethanguss f\u00fcr Prototypen und Kleinserien oder auf Spritzguss f\u00fcr die Massenproduktion von Gummiteilen zur\u00fcckgreifen. Das lag daran, dass die Herstellung von Gummiteilen in der additiven Fertigung schon immer eine Herausforderung darstellte, da es fast unm\u00f6glich war, Materialien herzustellen, die das Aussehen, das Gef\u00fchl und die Leistung von echtem Gummi hatten. Dies ist nun nicht mehr der Fall.<\/p>\n

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Dank des Xtreme 8K Top-Down DLP 3D-Druckers und neuer Materialien ist Additive Aerosport in der Lage, Teile aus Gummi herzustellen (Bild: ETEC)<\/p><\/div>\n

Durch den Einsatz des Xtreme 8K und des Elastic ToughRubber von Adaptive3D war das Unternehmen in der Lage, schnell und kosteng\u00fcnstig Teile aus Gummi mit einer Shore-H\u00e4rte von A70 herzustellen. Ein Beispiel daf\u00fcr war die Herstellung von Vierweg-Schaltern, die an den Steuerkn\u00fcppeln von Flugzeugen befestigt werden und f\u00fcr die Feineinstellung der Trimmung des Flugzeugs entscheidend sind.<\/p>\n

Wie Sie sich vorstellen k\u00f6nnen, werden diese Teile in der Regel in kleineren Mengen hergestellt, aber die Umstellung auf Urethanguss war ein langsamer und teurer Prozess. Mit dem ETEC Xtreme 8K kann Aerospace Additive nun bis zu 150 Schalter in einer einzigen 2,5-st\u00fcndigen Fertigung herstellen, was sowohl Zeit als auch Kosten spart. Die additive Fertigung erm\u00f6glicht es au\u00dferdem, das Design zu \u00e4ndern oder fein abzustimmen, um es an die Bed\u00fcrfnisse der verschiedenen Kunden anzupassen. Diese und andere Anwendungen zeigen, wie die DLP-Verfahren von ETEC in den kommenden Jahren noch mehr Branchen beeinflussen k\u00f6nnten. Mehr \u00fcber ETEC und seine DLP-L\u00f6sungen erfahren Sie HIER<\/a>.<\/p>\n

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