additive 1.2019

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mav Innovationsforum 2019
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EFFIZIENTER 3D-DRUCK MIT MEHRFACH-DRUCKKOPF 4MOVE VON MULTEC
Vier Fäden auf einen Streich
Als zukunftsweisende Technologie gewinnt der moderne 3D-Druck
branchenübergreifend an Bedeutung. Allen voran die additive Fertigungstechnik
FFF (Fused Filament Fabrication), die sich als wirtschaftliche
Lösung auch für kleinere Unternehmen anbietet. Mit
modernen Mehrfach-Druckköpfen wie dem 4Move lassen sich
Durchlaufzeiten deutlich erhöhen und das Anwendungsspektrum
erweitern. So sind auch komplizierte Konstruktionen mit zusätzlichem
Stützmaterial in nur einem Vorgang möglich.
Der Autor
Martin Hochmuth,
Geschäftsleitung
Produkt, E-Sales
und IT, Hahn+Kolb
Werkzeuge GmbH.
Bild: Hahn+Kolb
Mit der speziellen Düsen-Wechselautomatik
lassen sich vier unterschiedliche
Kunststoffe oder Farben auftragen
– absolut sauber und tropffrei.
Sei es für das Rapid Prototyping,
Rapid Tooling oder Rapid Manufacturing:
Überall, wo binnen kürzester
Zeit etwas Reales entstehen
soll, findet die additive Fertigung
Anwendung. Als kostengünstige
Technik bietet sich der Druck mit
Thermoplast-Kunststoffen in
Form von Filamenten an. Bei der
Technologie „Fused Filament Fabrication“
(FFF) wird das Material
additiv durch einen Druckkopf
aufgetragen; Schicht für Schicht
wächst das zuvor als CAD-Modell
entwickelte Bauteil im Inneren des
3D-Druckers. Dabei sind dem eingesetzten
Werkstoff kaum Grenzen
gesetzt, denn die Materialauswahl
steigt kontinuierlich. Viele Filamente
werden schon heute aus
nachwachsenden Rohstoffen wie
Mais oder Zuckerrüben nachhaltig
produziert.
Dennoch war es bislang schwierig,
unterschiedliche Materialien
tropffrei zu kombinieren. Aufwendige
Konstruktionen mit Überhängen
ab ca. 50° waren zudem nur
mit Stützmaterial möglich, das anschließend
weggebrochen wurde.
Das Bauteil selbst benötigte dann
noch eine Nachbearbeitung, Säuberung
oder Entgratung.
Viermal Druck
Eine bessere Lösung bietet der patentierte
Vierfach-Druckkopf
4Move von Multec. Die vier Düsen
arbeiten voneinander unabhängig,
tropffrei und garantieren
auf diese Weise eine saubere Materialtrennung.
Dahinter steckt eine
intelligente Wechselautomatik, die
für die Steuerung der einzelnen
Düsen zuständig ist. Während des
Druckvorgangs ist nur eine Düse
aktiv und in Druckposition – die
verbliebenen drei warten auf der
rotierenden Scheibe des Druckkopfs
tropffrei im Silikonbett auf
ihren Einsatz. Sieht das entstehende
Modell einen Filament-Wechsel
vor, wird die Düse direkt deaktiviert
und die Scheibenöffnung neu
positioniert. Die neue aktive Düse
setzt den Druck unverzüglich mit
einem anderen Material fort. Somit
können Anwender ganz unterschiedliche
Thermoplaste – hart,
elastisch, zäh, verschiedene Farben
– angepasst an den Einsatzzweck
miteinander kombinieren.
Bei der Entwicklung des 4Move
legte Multec besonderen Wert auf
eine fortschrittliche Technik bis ins
Detail, für einwandfreie Druck -
ergebnisse. So regelt der Druckkopf
eigenständig die Temperatur
und Reinigung seiner Düsen.
Denn: Wird ein Filament vor dem
Druck zu lange aufgeheizt, verändert
sich seine Struktur und dies
wirkt sich negativ auf das Druckergebnis
aus. Daher wird die Temperatur
der inaktiven Düsen abgesenkt.
Die Steuerung des 3D-Druckers
überwacht, wann genau eine
andere Düse aktiviert werden
muss. 4Move heizt die bis dahin
inaktive Düse dann automatisch
auf Drucktemperatur auf. Das
spart Zeit und Energie, aber auch
Druckmaterial. Zugleich erhöht es
62 additive März 2019