3D-Drucktechnologien von Stratasys

DIE POLYJET™-TECHNOLOGIE

Die patentierte PolyJet™ 3D-Drucktechnologie des Marktführers Stratasys (ehemals Objet Geometries Ltd.) ist eine sehr leistungsstarke additive Verfahrenstechnik, mit der sich äußerst präzise und detailgetreue Modelle mit einer Genauigkeit von bis zu 0,1 mm, erstaunlich glatten Oberflächen, geringen Wandstärken und komplexen Geometrien einfach und zuverlässig herstellen lassen. Je nach Druckertyp stehen verschiedenste photopolymere Kunststoffe (Acrylharze) von fest bis gummiartig, transparent oder blickdicht, Polypropylen-simulierend, ABS-simulierend, zahnmedizinisch sowie biokompatibel zur Auswahl, welche eine akkurate und äußerst realitätsnahe Darstellung des späteren Endprodukts ermöglichen.

Der PolyJet™-Prozess 

Beim PolyJet™-basierten 3D-Druck werden aus bis zu acht Druckköpfen mit mehreren linear angeordneten Düsen besonders feine flüssige Photopolymer-Acrylharz-Tröpfchen in ultradünnen Schichten von bis zu 0,016 mm auf eine Bauplattform gejettet (vgl. 2D-Tintenstrahldrucker). Durch die geringe Größe der Tröpfchen können auch sehr feine Details dargestellt werden. Die Druckköpfe bewegen sich entlang der X- und Y-Achse und tragen das Modellmaterial sowie das Stützmaterial mit einer Auflösung von 600 x 600 dpi auf die Bauplattform auf. In der Z-Achse beträgt die Auflösung je nach PolyJet™-System und Druckmodus 900 bzw. 1600 dpi. Jede Schicht wird durch an den Druckköpfen angebrachte UV-Lampen vollständig ausgehärtet. 

Die ObjetStudio™-Software verwaltet diesen Vorgang und berechnet selbstständig die für das Erstellen von Überhängen und komplexen Geometrien erforderlichen Stützkonstruktionen. Nach jeder fertiggestellten Schicht fährt die Bauplattform auf der Z-Achse um eine Schichtstärke nach unten und die nächste Schicht wird direkt auf die vorhergehende aufgespritzt. So entstehen vollständig ausgehärtete Modelle, die sich sofort nach Fertigstellung verwenden lassen.

Das nicht toxische Stützmaterial geht keine Verbindung mit dem Modellmaterial ein und lässt sich somit bei Verwendung von gelartigem Stützmaterial SUP705 schnell und einfach mit einem Wasserstrahlgerät manuell bzw. bei Verwendung der auswaschbaren Stützmaterialien SUP706 und SUP707 in einer Auswaschstation automatisch entfernen.

Die PolyJet-3D-Drucksysteme der Connex3 Familie verfügen zusätzlich über die einzigartige PolyJet-Multimaterial-Technologie, welche als einziges 3D-Druck-Verfahren weltweit ein gleichzeitiges Verarbeiten, Kombinieren und Mischen von bis zu drei unterschiedlichen Grundmaterialien ermöglicht.

Die hierbei erzeugten, voreingestellten Verbundstoffe nennt man Digitale Materialien. Sie weisen, je nach Bedarf, optimierte farbgebende und / oder mechanische Eigenschaften auf.

Zusätzlich lassen sich auch mehrkomponentige Modelle mit gummiartigen, festen und transparenten Bestandteilen in einem Druck erzeugen. Die Polyet-Multimaterial-Technologie eröffnet nahezu unbegrenzte Möglichkeiten, die optischen, haptischen und funktionellen Eigenschaften der Endprodukte möglichst genau nachzubilden.

Durch Mischen von bis zu 6 unterschiedlichen Grundmaterialien, lässt sich mit dem PolyJet-Flaggschiff, dem Stratasys J750, sogar der gesamte CMYKW-Farbraum mit mehr als 360.000 Farben abdecken. Die ermöglicht die Herstelllung realistischer Farbmodelle direkt aus dem 3D-Drucker ohne nachträgliches Lackieren. Gesamthaft stehen dem PolyJet-Verfahren je nach Anforderung mehr als 20 unterschiedliche Grundmaterialien und mehrere Tausend Digitale Verbundmaterialien und Farbmischtöne mit spezifischen Werten in Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Temperaturformbeständigkeit und Shore-A Flexibilität zur Verfügung.

 

 

 

 

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