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5 Dinge, die Sie beim Design für Binder Jetting beachten sollten

Binder Jetting ist eine der am häufigsten verwendeten 3D-Drucktechnologien. Die Herstellung erfolgreicher Drucke mit der Binder Jetting-Technologie hängt jedoch stark von der Umsetzung des richtigen Designansatzes ab. Wie bei anderen 3D-Drucktechnologien unterscheidet sich das Design für Binder Jetting erheblich von herkömmlichen Fertigungstechniken und erfordert einen völlig anderen Ansatz. Aus diesem Grund haben wir eine Einführung in die wichtigsten Designüberlegungen zusammengestellt, die Sie bei der Verwendung der Binder Jetting-Technologie beachten sollten – damit Sie die besten Ergebnisse für Ihre Teile erzielen können.

Binder Jetting – So funktioniert es

Binder Jetting ist ein Pulverbettverfahren und verwendet einen Druckkopf, um ein flüssiges Bindemittel auf Pulverschichten aufzutragen. Wie SLS benötigt Binder Jetting keine Stützen, da das Teil vom ungebundenen Pulver umgeben ist, das selbst als Stützstruktur dient.

Da das Teil während des Druckprozesses keinen hohen Temperaturen ausgesetzt ist, können außerdem häufige Druckprobleme wie Verziehen und Rissbildung vermieden werden. Im Vergleich zu anderen 3D-Drucktechnologien haben Binder Jetting-Maschinen normalerweise ein größeres Bauvolumen, was sie ideal zum Drucken großer Objekte oder zum gleichzeitigen Verschachteln mehrerer Teile auf demselben Pulverbett macht.

6 Designtipps für Binder Jetting

1. Wandstärke

Die Wahl der richtigen Wandstärke für Ihr Teil kann oft den Unterschied zwischen einem erfolgreichen oder fehlgeschlagenen Druck ausmachen. Ungenaue Wandstärkeneinstellungen können zu unerwünschten Ergebnissen wie Verformungen während des Druckvorgangs oder Beschädigungen nach dem Entfernen von der Bauplatte führen. Achten Sie daher bei der Herstellung Ihres Teils mit Binder Jetting auf eine Mindestwandstärke von 2 mm.

2. Fluchtlöcher

Da Binder Jetting pulverförmiges Material verwendet, müssen Fluchtlöcher mit Hohlräumen in die Konstruktion einfließen. Dadurch wird sichergestellt, dass jegliches Pulver entfernt wird, das im Inneren stecken könnte. Während die Vernachlässigung von Fluchtlöchern nicht unbedingt zu einem fehlgeschlagenen Bau führt, erhöht jedes eingeschlossene Pulver das Gewicht des Teils – die Eigenschaften Ihres Teils können nicht wie erwartet ausfallen. Es ist daher ratsam, mindestens 2 Fluchtlöcher mit einem Mindestdurchmesser von 0,5 mm zu konzipieren.

3. Nicht unterstützte Wände und Kanten

Binder Jetting produziert Teile in einem grünen Zustand, was bedeutet, dass sie zerbrechlich sind und höchstwahrscheinlich eine Form der Nachbearbeitung benötigen, um sie zu verstärken. Freitragende Wände und Kanten müssen daher möglichst stark sein, um Beschädigungen zu vermeiden. Eine Möglichkeit, dies zu gewährleisten, besteht darin, freitragende Wände mit einer Dicke von mindestens 3 mm und freitragende Kanten mit einer maximalen Länge von 20 mm zu konstruieren.

4. Teileorientierung

Die Teileorientierung ist eines der Schlüsselelemente, um ein perfektes Oberflächenfinish für Ihr Teil zu gewährleisten. Wenn Sie für Ihr Teil eine glatte Oberflächenbeschaffenheit benötigen, stellen Sie sicher, dass die Detailmerkmale an der nach oben gerichteten Oberfläche des Teils (X/Y-Richtung) ausgerichtet sind, um einen Treppeneffekt in diesen Bereichen zu vermeiden. Vielleicht möchten Sie auch die Option der Teilekonsolidierung erkunden – das heißt, mehrere Teile in einem zu konstruieren, um Material zu sparen und den Bauraum zu optimieren.

5. Topologieoptimierung

Mit der Fähigkeit, komplexe Geometrien und Strukturen zu erstellen, eignet sich Binder Jetting gut zur Topologieoptimierung. Mithilfe von Computeralgorithmen hilft die Topologieoptimierung, die Form eines Teils zu optimieren und überschüssiges Material nach Möglichkeit zu entfernen, wodurch Gewicht und Material eingespart werden. Konstrukteure können daher von der Topologieoptimierung profitieren, um Teile mit komplexen, komplizierten Designs zu erstellen.

Zusammenfassend

Wie bei jedem additiven Fertigungsverfahren hat Binder Jetting seine eigenen Überlegungen, die beim Design für diese Technologie berücksichtigt werden müssen. Wir hoffen, Ihnen mit dieser Liste von Gestaltungstipps einen Überblick über die Gestaltungsmöglichkeiten von Binder Jetting zu geben und Ihren Gestaltungsprozess effizienter zu gestalten.


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