Der Bedarf an großen, gedruckten Bauteilen aus Hochleistungskunststoffen, wie Ultem steigt kontinuierlich. Basis dafür sind 3D-Druck-Anlagen, mit entsprechender Bauraumgröße, Isolierung, Bauraumheizung mit innovativer 3D-Druckkopftechnologie haben, um den hohen Anforderungen des industriellen Maschinenbaus gerecht zu werden.
Inhaltsverzeichnis
1. Hohe Anforderung an Materialien
2. Die Stärken der M1000
3. Der Mehrfach-Druckkopf
4. Große Teile druckbar
5. Flexibilität und Sicherheit
Reichenbacher Hamuel und Multec ist es nun gelungen, die M1000 einen großformatigen industriellen 3D-Drucker zu entwickeln. Er verfügt über den patentierten HexaMove 6-Wege-Druckkopf von Multec und besteht aus einer High-End-Maschine des Sondermaschinenbauers Reichenbacher Hamuel. Der M1000 kann sowohl Ultem als auch Peek 3D-drucken.
Hohe Anforderung an Materialien
Bevorzugt werden diese Materialien vor allem für technische Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik oder Bahn- und Militärindustrie. Die Anforderungen an diese Hochleistungsbauteile wie Radgehäuse, Luftkanäle oder Prototypen-Bauteile, beispielsweise im Motorenbereich der Rüstungsindustrie, sind sehr hoch. Sie müssen einerseits eine hohe Temperaturbeständigkeit von über 150 °C im Dauergebrauch aufweisen, und andererseits gute mechanische Eigenschaften in Bezug auf Dichte, Elastizität und Streckspannung besitzen.
Die Stärken der M1000
Die Stärken der neuen Anlage sind neben der hohen Isolierung eine wirksame Beheizung des Druckraums und im Gegenzug eine starke Kühlung von Druckkopf und Antriebskomponenten. Die Bauplattform ist für eine gute Verbindung der ersten Schicht bis zu 250 °C beheizbar, die Baukammer bis zu 350 °C.
Damit verhindert man Spannungen beim Druck von Hochleistungskunststoffen, die mit den bis zu 400 °C beheizbaren Hotends verarbeitet werden. Wichtig für eine langlebige Funktion der Maschine ist die ab 80 °C erforderliche Kühlung von Druckkopf, Achsen und Elektronik – im Grunde aller Komponenten, die bei hohen Temperaturen ohne Isolierung und Kühlung einem schnellen Ausfall unterliegen.
Der Mehrfach-Druckkopf
Mit dem patentierten Mehrfach-Druckkopf wird Flexibilität, Präzision und Effizienz moderner Werkzeugmaschinen in den 3D-Druck übertragen. Der Filamentwechsel erfolgt vollautomatisch über ein Magazin, bei dem der Druckkopf wie ein Werkzeugwechselkopf agiert. Für die Düsen hat Multec eine besondere Verschlusstechnik entwickelt und patentieren lassen, damit diese nicht nachtropfen und somit Unsauberkeiten auf Oberflächen beinahe ausgeschlossen sind.
Der Druckkopf benötigt dadurch keine Reinigungsfahrten mehr und ein Hotend nach dem anderen kann pausenfrei arbeiten. Durch dieses Magazin können nicht nur verschiedenste Materialienkombinationen, sondern auch unterschiedliche Düsenarten und -größen in einem einzigen Druckprozess zum Einsatz kommen.
Große Teile druckbar
Und nicht zuletzt ist auch die Bauraumgröße für die High-Tech-Branchen ein entscheidendes Kriterium. Der Bedarf an großen Bauteilen zum Beispiel in der Orthopädie oder Luftfahrt- und Schienenfahrzeugindustrie ist hoch. Druckt man kleinere Bauteilgeometrien, müssen diese im Nachgang zusammengefügt werden, was einen zusätzlichen Arbeitsprozess bedeutet.
Bei einem Bauraum von 1.000 x 1.000 x 1.000 mm (B x L x H) ist dieser Schritt zumeist nicht mehr notwendig. Wichtig ist jedoch, dass ein großer Bauraum auch schnell gefüllt werden kann. In der M1000 erzeugt der High-Speed-Druckkopf mit 6 Hotends 3- bis 5-mal höhere Volumenströme.
Flexibilität und Sicherheit
Der neue Industriedrucker M1000 in Maschinenbauqualität soll mit seinem hohen Automatisierungsgrad für Flexibilität in der Fertigung sowie für kurze Vorlaufzeiten und geringe Investitionskosten sorgen, sowohl was die Anschaffungs- als auch die Folgekosten vor allem mit Blick auf die Energiepreise betrifft.
Rund um die Uhr kann die Anlage im Prototyping, aber auch für Kleinserienfertigung von Großbauteilen zum Einsatz kommen. Sie ist für die Herstellung von Gussformen oder Autoklavenwerkzeugen genauso interessant wie für den Einsatz im Werkzeug-, Schiffs-, Flugzeug- oder Fahrzeugbau. (vk)
