Erkunden des Polyjet-3D-Drucks

Der Polyjet-3D-Druck wurde 2007 von Stratasys eingeführt und ist zwar weniger verbreitet als SLS oder SLA, aber ein effektives Werkzeug für gedruckte Teile, die ein hohes Maß an Oberflächendetails (0,1 mm Details sind erreichbar) und ein glattes, hochwertiges Finish erfordern. Seine Anwendungen umfassen:

• Hochdetaillierte Anzeigemodelle, die mehrere Farben erfordern, z. B. medizinische Modelle.
• Prototyping-Phasen, in denen eine große Anzahl von Iterationen eines Teils erwartet wird. Die Druckgeschwindigkeit von Polyjet macht es dafür ideal.
• Nicht funktionsfähige Teile in begrenzter Auflage, wie Dekorationen für Luxusautos.
• Erzeugen von Formen und Modellen für Spritzguss, Sandguss und ähnliche Technologien.

Wie funktioniert es?

Der Polyjet-Druck kann als enger Verwandter des Fused Deposition Modeling betrachtet werden. Wie FDM funktioniert es, indem es einen Extruderkopf verwendet, um Teile schichtweise zu drucken. Anstatt jedoch ein Filament zum Auftragen von Material auf dem Druckbett zu verwenden, arbeitet Polyjet näher am 2D-Tintenstrahldruck. Der Extruder trägt winzige Tröpfchen des ausgewählten photopolymeren Materials auf dem Druckbett auf, wonach sie mit ultraviolettem Licht ausgehärtet werden.

Der Polyjet 3D-Druck liefert eine natürlich glatte Oberflächenqualität, wodurch zusätzliches Schleifen oder Polieren in der Nachbearbeitung überflüssig ist. Andererseits können Polyjet-Teile genauso wie SLS-Teile eingefärbt und lackiert werden, was viele Möglichkeiten bietet, ein einzigartiges Finish zu erzielen. Polyjet-Teile können bei Bedarf auch geklebt werden, wodurch Sie die Möglichkeit haben, größere Teile als separate Komponenten zu drucken und diese dann miteinander zu verbinden.

Welche Materialien können mit Polyjet bedruckt werden?

Beim Polyjet-Druck wird im Allgemeinen Harz anstelle der Kunststoffe verwendet, die bei anderen 3D-Druckverfahren verwendet werden. Die einfachsten Polyjet-Drucker können jeweils nur ein Harz verwenden, aber anspruchsvollere können während des Druckens mehrere Harze kombinieren, was eine große Flexibilität bietet, wenn es darum geht, ein einzigartiges Aussehen für Teile zu erstellen oder sogar verschiedene Bereiche desselben Teils bereitzustellen mit separaten Materialqualitäten.

Polyjet-Harze sind in einer Vielzahl von Farben, Haptiken und Materialqualitäten erhältlich. Die Steifigkeit reicht von flexiblen und gummiartigen (26-28 Shore D) Materialien wie Objet TangoPlus bis hin zu steiferen (83-86 Shore D) wie Objet VeroClear. Darüber hinaus sind auch Overmold-Materialien erhältlich, die steiferen Teilen eine Schicht aus gummiartigem Material hinzufügen. Visuelle Qualitäten können von opak bis transparent und schlicht schwarz oder weiß reichen. Verbundwerkstoffe aus verschiedenen Harzen sind ebenfalls erhältlich, um spezifische Materialqualitäten zu liefern. Dies ermöglicht polyjet eine genaue Annäherung an verschiedene Produktionsmaterialien während der Prototyping-Phase, sollte dies jemals erforderlich sein.

Design von Polyjet-Teilen

Hier sind einige nützliche Richtlinien, die Sie bei der Konstruktion Ihrer Polyjet-Teile beachten sollten:

• • Berücksichtigen Sie Ihre Stützstrukturen. Polyjet-Drucke erfordern Stützstrukturen für alle Überhänge, obwohl diese mit einem speziellen auflösbaren Material gedruckt werden können, was ihre Entfernung während der Nachbearbeitung erheblich beschleunigt.
  • Schichtdicke mit Geschwindigkeit ausgleichen. Polyjet kann zwar in Schichten von bis zu 0,00063 Zoll drucken, dies wird jedoch die Druckgeschwindigkeit erheblich verlangsamen. Achten Sie auf eine sinnvolle Balance zwischen dem Detaillierungsgrad des Teils und der notwendigen Produktionszeit.
  • Planen Sie Ihre Materialkosten ein. Polyjet-Harze sind im Vergleich zu anderen 3D-Druckmaterialien ziemlich dicht, was bedeutet, dass Sie mehr davon benötigen, um ein Teil erfolgreich zu drucken. Berücksichtigen Sie auch die Kosten für Ihr Begleitmaterial.
  • Berücksichtigen Sie den Zweck Ihres Teils. Zum Zeitpunkt des Schreibens sind Polyjet-Materialien nicht für funktionale Produktionsteile geeignet, obwohl sich die Technologie, wie oben erwähnt, bei der Herstellung von Formen und Mustern für andere Fertigungstechnologien hervorragend eignet. Wenn Sie funktionale Produktionsteile herstellen möchten, ist eine andere 3D-Druckmethode möglicherweise besser für Sie, aber suchen Sie nach Möglichkeiten, wie Polyjet-Druck den gesamten Prozess rationalisieren könnte. Sie werden überrascht sein, was erreicht werden kann.

• Welches Dateiformat passt am besten zu Ihnen? Farbige Polyjet-Teile werden normalerweise entweder im vertrauten STL-Dateiformat oder im Virtual Reality Modeling Language (VRML)-Format erfasst. Bei STL-Dateien werden Farben als RGD-Codes ausgedrückt, während bei VRML-Dateien eine Reihe ausgeklügelter Möglichkeiten zum Anwenden von Farbe geboten werden, z. B. Texturmodellierung. Während VRML-Dateien in der additiven Fertigung weniger verbreitet sind, machen sie die Flexibilität des Angebots für den Vollfarbdruck zu einer nützlichen Erweiterung für den Polyjet-Druck.

Obwohl der Polyjet-3D-Druck noch weniger etabliert ist als andere Verfahren, ist er bei der Lieferung von Teilen, bei denen die ästhetische Qualität und der Detailgrad oberste Priorität haben, kaum zu schlagen. Mit ein wenig Kreativität ist sein Potenzial enorm, also seien Sie mutig und haben Sie keine Angst vor Experimenten!