3D Drucker für die additive Fertigung von Kunststoffteilen
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Ob additive Fertigung oder generative Fertigung, hergestellt werden Bauteile in diesen Verfahren auf einem 3D Drucker. Inzwischen ist der 3D-Druck in der Industrie angekommen und eignet sich so auch für die Serien und Massenfertigung. Wir stellen Ihnen hier Neuheiten und Anwendungen von 3D-Druckern für Kunststoffe vor:
Inhalt
- 3D Drucker zur Herstellung von Insektenschutz
- Epsilon 3D-Drucker mit verbesserter Elektronik
- Flüssigkristall Polymer 3D-Drucker
- 3D Mikrofabrikation für Druck zentimetergroßer Strukturen
- Highspeed 3D Drucker für Kunststoffbauteile
- Extra großer 3D Drucker für die Industrie
3D Drucker zur Herstellung von Insektenschutz
14.03.2023 | Die WissenschaftlerInnen der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) haben in einem 3D-Drucker ein Insektenschutzmittel hergestellt. Der 3D-Drucker verkapselt erst das Insektenschutzmittel und bringt es in die gewünschte Form. Das kann beispielsweise ein Ring sein, den der Anwender am Finger trägt. Dabei gibt der Fingerring über einen längeren Zeitraum das Mittel frei, das die Mücken vertreiben soll. Über die Arbeit berichtet das Forscherteam im "International Journal of Pharmaceutics".
Für ihre Entwicklung nutzten die Forschenden das Insektenschutzmittel IR3535 von Merck. "Mückensprays auf der Basis von IR3535 sind seit vielen Jahren weltweit im Einsatz und gelten als gut verträglich. Deshalb haben wir das Mittel für unsere Experimente genutzt", sagt Prof. Dr. René Androsch von der MLU. In der Regel wird es als Spray oder Lotion angewendet, was einen Schutz von mehreren Stunden verspricht. Das Team um Prof. Dr. Androsch sucht jedoch nach Lösungen, die das Mittel über einen deutlich längeren Zeitraum abgeben. Eine davon ist ist der integrierte Fingerring oder Armreif.
Insektenschutzmittel in biologisch abbaubarem Polymer
Mit Hilfe von speziellen 3D-Druckern gelang es der MLU, das Insektenschutzmittel kontrolliert in ein biologisch abbaubares Polymer einzubringen. Das Stoffgemisch wurde zudem in verschiedene Formen eingebracht. "Die Grundidee ist, dass das Insektenschutzmittel dabei kontinuierlich verdampft, also an die Umgebung abgegeben wird, und dann eine Barriere gegen Insekten bildet", sagt die Erst-Autorin der Studie Fanfan Du, Doktorandin an der MLU.
Wie schnell das Insektenschutzmittel verdampft, hängt von Faktoren ab wie Temperatur, Konzentration und Struktur des eingesetzten Polymers. Das Team hat verschiedene Versuche und Simulationen durchgeführt und geht nun davon aus, dass das Insektenschutzmittel bei einer Temperatur von 37 °C bzw. der menschlichen Körpertemperatur, weit mehr als eine Woche braucht, um vollständig zu verdampfen.
2-Komponenten 3D Druck Filament für additive Fertigung
Der Fingerring ist zunächst ein Prototyp, anhand dessen die Forschenden gezeigt haben, dass ein tragbarer Insektenschutz grundsätzlich auf einem 3D-Drucker herstellbar ist. Die Eignung der Ringe unter Realbedingungen müssen noch erforscht werden. Auch könne das Material für die Verkapselung noch optimiert werden.
Die Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und im Rahmen der Graduiertenschule Agripoly an der MLU gefördert. Agripoly wird aus Mitteln des des Landes Sachsen-Anhalt und des Europäischen Sozialfonds (ESF) finanziert.
Epsilon 3D-Drucker mit verbesserter Elektronik
10.01.2023 | BCN3D stellt die neue Generation für seine Epsilon-Serie vor. Diese bietet ein neues Design sowie eine optimierte Elektronik. XYZ-Autokalibrierung und lokaler Netzwerkzugriff komplettieren die Neuerungen. Weitere Details zeigt das folgende Video:
Flüssigkristall Polymer 3D-Drucker
16.12.2022 | Nematx präsentiert seinen 3D-Drucker NEX01 mit Prozesssteuerung für eine Produktion mit einem hohen Durchsatz. Angetrieben von einem Slicing-Algorithmus und einem Bewegungssteuerungssystem bietet das Gerät 3D-Druckfunktionen mit Mikrometerauflösung.
Weil die Maschine des 3D-Druckers kompatibel ist mit Flüssigkristallpolymeren (LCP), eignet sie sich für industrielle Anwendungen. Diese chemisch und biologisch inerten Materialien sind schwer entflammbar, hoch strahlenbeständig und gestatten eine Teile Fertigung mit einer Genauigkeit von 25 µm.
Die molekulare Ausrichtung des 3D-Druckers wird während des Extrusionsprozesses gesteuert. Das gestattet den Druck von Bauteilen mit sehr guten mechanischen, thermischen, chemischen und biologischen Eigenschaften. Die Flüssigkristallpolymere gestatten eine wesentlich präzisere und schnellere Verarbeitung als das mit herkömmlichen Materialien möglich ist.
Eine eigene Software dient zur Vorbereitung der 3D-Modelle für den Druck sowie das Flüssigkeitspolymer-Filament. NematX kann Drucke mit einem Elastizitätsmodul von bis zu 25 GPa bei einer Zugfestigkeit von 650 MPa erstellen. Dafür gewann das Start-up 2020 auf der Formnext die Start-up Challenge.
3D Mikrofabrikation für Druck zentimetergroßer Strukturen
09.03.2022 | Nanoscribe stellt das Extra Large Features (XLF) Print Set vor, welches den Fertigungsbereich des hochpräzisen 3D-Drucker Quantum X shape erweitert. Damit wird der auf der Zwei Photonen Polymerisation basierende Mikrodruck von nano- und mikroskaligen Strukturen auf millimeter- und zentimetergroße Objekte möglich. Es bleiben filigrane Details und besonders komplexe Strukturen erhalten. Insbesondere beschleunigt das neue XLF Print Set den hochpräzisen 3D-Druck um ein Vielfaches.
Highspeed 3D Drucker für Kunststoffbauteile
04.04.2019 | Fraunhofer IWU stellt eine 3D-Drucker- Kombination vor, mit dem Kunststoffteile endlich für die Industrie gedruckt werden können. Der „Seam-HEX“ bietet eine enorme Prozessgeschwindigkeit, indem er Werkzeugmaschinen-Technologie mit 3D-Druck kombiniert.
Das System nutzt das Bewegungssystem einer Werkzeugmaschine und eine neu entwickelte Düse, die Kunststoffgranulat schnell aufschmilzt und anschließend den aufgeschmolzenen Kunststoff in Höchstgeschwindigkeit ausstößt.
Neu ist auch, dass die Maschine bzw. das Verfahren Standard Kunststoffgranulat nutzt, wodurch das Verfahren recht preiswert wird. Seam-HEX druckt acht Mal schneller als vergleichbare Verfahren wie FLM oder FDM. Dank des Einsatzes von Standard-Kunststoffgranulat lassen sich die Materialkosten um das 200-fache senken.
Hochtemperatur Freeformer für additive Fertigung von Arburg
Seam-HEX besitzt eine intelligente Bahnanpassung: So ermöglicht die Maschine es auch, auf bereits vorhandene Bauteile wie Metallbleche aufzudrucken. Werden solche Teile nicht exakt in der Maschine positioniert, erkennt das System dies und passt seine Bahn beim Druck an.
Extra großer 3D Drucker für die Industrie
02.11.2017 | Systec stellt den größten Großraum 3D-Drucker aus der „Inv3nt“ Serie für industrielle Anwendungen vor. Das größte und individuellste Modell der Serie ist der Inv3nt Xtra L.
Der nahezu beliebig skalierbare FFF/FDM 3D-Drucker bietet mit schnittstellenreicher Xemo-Schrittmotorsteuerung, touchscreenoptimierter CNC-Software „Xemo NC 3D“ und dem touchscreenfähigen Slicer Inv3nt Studio alles, was industrielle Anwender für die Erstellung von Prototypen, Angebotsmustern oder Entwicklungsteilen benötigen.
Nahezu beliebig viele Druckköpfe für den Filament- oder Granulatdruck können installiert werden, Bauraum und Druckkplatte sind beheizbar, alles wird umhaust durch ein robustes, gut isoliertes Gehäuse. Möglich sind mit diesem 3D-Drucker Druckräume von bis zu 3000 x 3000 x 1500 mm.
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Angela Struck ist freie Journalistin und Geschäftsführerin der Presse Service Büro GbR in Ried.
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