Lösungen zur Nachbearbeitung für den 3D-Druck

Der Prozess der additiven Fertigung endet selten, wenn Ihr 3D-Drucker das Teil fertiggestellt hat. Häufig müssen je nach verwendeter Drucktechnologie mehr oder weniger lange Nachbearbeitungsschritte durchlaufen werden. Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigte übrigens, dass die größte Herausforderung bei der Nachbearbeitung im Jahr 2022 die dafür benötigte Zeit ist – 55 % der Befragten halten sie immer noch für zu zeitaufwendig. Dies ist sicherlich einer der Gründe, warum sich einige Hersteller schnellere, zugänglichere und automatisierte Lösungen ausdenken, und zwar unabhängig von der verwendeten Methode. Wir haben uns daher entschlossen, Ihnen die auf dem Markt erhältlichen Nachbehandlungslösungen vorzustellen und sie nach Verfahren zu klassifizieren: Reinigung des Werkstücks, sei es, um überschüssiges Material und/oder Träger zu entfernen; Oberflächenbehandlung und schließlich Einfärbung. Jede Nachbehandlungslösung ist nach dem Namen ihres Herstellers in alphabetischer Reihenfolge geordnet.

Bevor wir jedoch damit beginnen, Ihnen diese Lösungen vorzustellen, sollten Sie beachten, dass wir uns nur auf die Hersteller von Nachbehandlungsmaschinen im eigentlichen Sinne konzentrieren werden. Wie Sie wissen, haben auch viele Hersteller von 3D-Druckern Nachbearbeitungslösungen entwickelt, z. B. Formlabs mit seinen Reinigungs- und Wärmebehandlungslösungen oder SLS-Spezialisten, die Entpuderungsmaschinen anbieten. Wir haben uns entschieden, sie nicht in diesen Artikel aufzunehmen.

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.

AM Solutions – C1

3D-gedruckte Produkte aus Photopolymeren mit bis zu einer Größe von 340 x 440 x 170 mm (L x B x H) und bei denen das Detail des Objekts von besonders großer Bedeutung ist, können mit dem C1 von AM Solutions nachbearbeitet werden. Stützmaterial und Resin werden schonend, aber zugleich effizient mithilfe von mechanischen Einwirkungen und Wärme entfernt. Des Weiteren kann die Standardeinstellungen verändert und somit personalisiert werden. Um die Qualitätssicherung für industrielle Anwendungen sicherzustellen, dokumentiert der Datenlogger verschiedene Prozessvariablen wie Temperatur, Behandlungszeit und Weitere. Außerdem können Betriebskosten auf ein Minimum gehalten werden, da die Maschine durch Füllstandüberwachung und Sättigungsensor eine wirtschaftliche Nutzung des Compounds sicherstellt.

Joke Technology präsentiert ENESKApostprocess

Seit rund 80 Jahren widmet sich die joke Technology GmbH dem Gebiet der Oberflächentechnik. Dazu gehören auch jene für die additive Nachbearbeitung. Hinter dieser im Jahr 2019 auf der Formnext in Frankfurt vorgestellten Maschine, die den Namen ENESKApostprocess trägt, steckt eine Entpulverungsanlage. Doch hierbei beschränken sich die Fähigkeiten der ENESKApostprocess-Maschine nicht nur auf das Entfernen von überschüssigen Pulver, sondern auch für das Abtrennen von der Substratplatte oder auch dem Entfernen von Stützstrukturen kann diese Nachbearbeitungsmaschine problemlos verwendet werden. Aufgrund von freigesetzten Staub während des Postprocessings, der beim Inhalieren zu folgenschweren Krankheiten führen kann, ist die ENESKApostprocess eine vollständig geschlossene und eingehauste Maschine, die ebenfalls über nötige Absaug- wie auch Filtereinrichtungen verfügt.

Quill Vogue – Wash Static Station

Der Hersteller Quill Vogue bietet verschiedene Reinigungslösungen für 3D-gedruckte Teile an. Die Wash Station Static Lösung wurde für die Nachbearbeitung von 3D-gedruckten Teilen mit Stratasys PolyJet Technologie entwickelt. Das Gerät ist nach Angaben des Herstellers einfach zu bedienen und in der Lage, Druckmedien in weniger als fünf Minuten durch die Verwendung von kaltem Wasser unter Druck zu entfernen, was ein optimales Ergebnis garantiert. Sie verfügt über einen Weitwinkelstrahl für schnellen Materialabtrag und einen leistungsstarken, konzentrierten Präzisionsstrahl für komplexe Geometrien. Darüber hinaus ist er mit einer LED für bessere Sichtbarkeit, benutzerfreundlichen Fußschaltern, einem Filtersystem und einem Schalldämpfungssystem ausgestattet, das ihn besonders leise macht. Die Maschine ist in zwei Größen, Standard und XL, sowie in offenen und geschlossenen Formaten erhältlich.

Der Typ 4 von Pulvermeister bietet Pulverreinigung

Der Typ 4 ist die neueste Nachbearbeitungsmaschine von PULVERMEISTER, einem deutschen Hersteller von Nachbearbeitungslösungen für den 3D-Druck mit Kunststoffpulver. Der Typ 4 verfügt über eine firmeneigene Lösung, die es ermöglicht, Bauteile zu entfernen, während das verbrauchte Pulver für den nächsten Druck recycelt werden kann. Die Maschine hat eine Größe von 1,3 m x 1 m x 1 m und ein Gewicht von ca. 280 kg. Sie ist einfach zu bedienen und die Betriebsparameter können mit einer Skala eingestellt werden. Sie können den Umfang der Entschichtung und die Spannung der Teile verändern. Darüber hinaus kann der Typ 4 in weniger als 15 Minuten 20l Produkt verarbeiten und fertige Teile in einem sehr kurzen Zeitrahmen herstellen. Die Maschine bietet viele Vorteile: die Wiederverwendbarkeit des reinen Altpulvers, kurze Arbeitszeiten und Fertigteile von gleichbleibend hoher Qualität. Im Hinblick auf Umweltfreundlichkeit und Kostenersparnis verbraucht der gesamte Prozess wenig Energie. Der PULVERMEISTER Typ 4 ist auf der Website des Unternehmens zu bestellen.

Solukon – SFM-AT200

Solukon, ein deutsches Unternehmen mit Sitz in Augsburg, Deutschland, ist ein führender Anbieter von automatisierten Entpulverungsanlagen im Bereich der additiven Fertigung. Sie bietet industrielle Nachbearbeitungssysteme an. Zu den Lösungen des Herstellers gehört auch der SFM-AT200. Diese Maschine ist eine Einstiegslösung für das Entpudern, um eine effektive und gründliche Reinigung von lasergeschmolzenen Metallteilen zu gewährleisten. Das Verfahren zur Entfernung des Pulvers basiert auf der Smart Power Recovery-Technologie. In einer abgedichteten Kammer platziert, wird das bedruckte Material durch gezielte Vibrationen und eine automatisierte Rotation gereinigt. Diese Technik beschleunigt den Nachbearbeitungsprozess um bis zu 90 %. Darüber hinaus erfüllt der SFMAT-200 die Sicherheitsstandards, da die Maschine jegliche Explosionen vermeidet. Sie eignet sich für Anwendungen in der Medizin oder in Labors, Bereiche, in denen eine hohe Reinigungsgenauigkeit erforderlich ist. Die Nachbehandlungslösung von Solukon ermöglicht es schließlich, das Metallpulver wiederzuverwenden, um neue Teile zu entwerfen, ohne die Rohstoffe zu sehr zu überbeanspruchen.

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.

3DFinisher, die 3D-Nachbearbeitungslösung von Nextech

Das italienische Start-up 3D Nextech ist eine Ausgründung der Scuola Superiore Sant’Anna in Pisa, Italien, mit dem Ziel, neue Produkte und Technologien im Bereich des 3D-Drucks und der digitalen Fertigung zu entwickeln. Eine der herausragendsten Lösungen ist der so genannte 3DFinisher, der für die professionelle und automatisierte Nachbearbeitung von ABS-, ASA- und Celluloseacetat-Teilen entwickelt wurde. Diese Maschine ist ideal für die additive Fertigungsindustrie, da sie eine hochwertige Oberflächenbeschaffenheit für FFF-3D-Druckteile liefert. Da diese Technologie dazu neigt, eine gewisse Rauheit auf den Teilen zu hinterlassen, können Lösungen wie der 3DFinisher die mechanischen Eigenschaften sowie die endgültige ästhetische Leistung verbessern, mit ähnlichen Ergebnissen wie beim Spritzgießen.

PostPro SF100 von Additive Manufacturing Technologies

Der PostPro SF100 ist eine der Nachbearbeitungslösungen von AMT für die Oberflächenbearbeitung von 3D-gedruckten Polymerteilen. Die Maschine verwendet die AMT-eigene chemische Dampfglättungs-Technologie, die die Oberfläche der Teile glättet und versiegelt. Ausgestattet mit einem Automatisierungssystem und einer 100-Liter-Kammer ist der PostPro SF100 für große Volumina ausgelegt und steigert laut Hersteller die Effizienz in Bezug auf die Produktivität bei gleichzeitiger Reduzierung der Kosten pro Teil. Die Maschine hat eine kompakte und ergonomische Form, die nicht viel Platz wegnimmt und einfach zu bedienen ist. Nach Angaben von AMT verbessert die chemische Dampfschleiftechnologie nicht nur die Oberfläche und damit das Aussehen der Teile, sondern auch die mechanische Leistung und versiegelt die Oberfläche, um das Reinigen, Färben und Beschichten zu erleichtern, wobei die Maßgenauigkeit ohne Fixiermarken erhalten bleibt.

DLyte Pro 500

Die DLyte-Serie besteht aus Maschinen, die auf der patentierten DryLyte®-Technologie zur Oberflächenbearbeitung von Metalllegierungen für die Industrie basieren. Der DLyte Pro 500 ist eine der fortschrittlichsten, leistungsfähigsten und vielseitigsten Maschinen auf dem Markt und bietet vollautomatische, hochwertige Endverarbeitung. Dies ist der DryLyte-Technologie zu verdanken, einer innovativen Endbearbeitungstechnik und dem ersten trockenen Elektropoliersystem, das zur Verbesserung der Oberflächenqualität von Metallteilen entwickelt wurde. Sie ist mit 8 Umfangsspindeln mit einem maximalen Volumen von je 200 x 300 mm ausgestattet, die das Polieren mehrerer Teile mit verschiedenen Haltern ermöglichen. Außerdem verfügt sie über eine zentrale Spindel für größere Teile (500 x 300 mm). Zu den Hardware-Merkmalen gehören einfacher Zugang, niedrige Wartungskosten, anpassbare Konfigurationen, ein Kohlefilter-Absaugsystem und keine Staubemissionen. Es respektiert die Werkstücktoleranzen und sorgt für ein spiegelglattes und homogenes Ergebnis, wobei mögliche Nebenwirkungen wie Oxidation oder Orangenhaut vermieden werden.

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Der Smoothit von Metalizz glättet und veredelt Polymerteile

Der Smoothit ermöglicht die automatische Oberflächenglättung von 3D-gedruckten Polymerteilen, die mit einer Reihe von Technologien wie SLS, MJF, FDM, SLA und DLP kompatibel sind. Die Maschine arbeitet mit dem MiM – Measured Incremental Multilayering – Verfahren. In Verbindung mit der Metalfog-Maschine können farbige, metallisch glänzende Oberflächen mit der proprietären Look Like Chromium®-Anwendung erzielt werden. Was den idealen Einsatzbereich der Maschine betrifft, so ist der Smoothit aufgrund der schnellen Prototypenherstellung perfekt für Designaufgaben und Produktionsvorgänge geeignet. Smoothit bietet eine schnelle, ultraglatte Endbearbeitung mit einfachen Reinigungs- und Endbearbeitungsvorgängen und ist mit einer intuitiven Touchscreen-Schnittstelle und einem Dekontaminierungssystem ausgestattet. Unbenutzter Lack kann für eine spätere Verwendung zurückgewonnen werden. Die Maschine ermöglicht optimierte Produktionszeiten mit einer durchschnittlichen Zykluszeit von nur 5 Minuten. Sie verwendet chemische Reagenzien mit einem hohen Feststoffanteil von über 85 % und einem Volumen von bis zu 10 Litern. Wenn Ihnen die Umwelt am Herzen liegt, können Sie sich darauf verlassen, dass der Smoothit ökoeffizient und umweltfreundlich ist und auch für die Benutzer sicher ist. Der Smoothit wird vollständig in Frankreich hergestellt und ist eine gute Wahl für das Glätten von Kunststoffteilen.

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