3D DRUCK VERFAHREN
Das HP Multi Jet Fusion ist das aktuell schnellste und wirtschaftlichste 3D Druck Verfahren für äußerst hochwertige Prototypen, Funktionsteile und Kleinserien.
HP Multi Jet Fusion ist eine bahnbrechende Technologie, die es ermöglicht, komplexe 3D-Modelle in kurzer Zeit und mit höchster Präzision herzustellen. Diese Druckmethode basiert auf einem Pulverbettverfahren, bei dem ein spezieller Kunststoff verwendet wird. Durch die präzise Steuerung von Hitze und Druck wird das Pulver schichtweise verschmolzen, wodurch robuste und detailgetreue Bauteile entstehen.
Die Vorteile von HP Multi Jet Fusion:
Schnelligkeit: Mit HP Multi Jet Fusion können wir Prototypen und Bauteile in Rekordzeit herstellen. Die Druckgeschwindigkeit ist im Vergleich zu anderen 3D-Druckverfahren deutlich höher, wodurch wir eine schnelle Markteinführung und verkürzte Entwicklungszeiten ermöglichen.
Präzision: Die HP Multi Jet Fusion-Technologie bietet eine außergewöhnlich hohe Auflösung und Detailgenauigkeit. Selbst komplexe Geometrien und feinste Strukturen werden gestochen scharf wiedergegeben.
Funktionalität: Dank der hervorragenden mechanischen Eigenschaften der mit HP Multi Jet Fusion gedruckten Bauteile können diese für funktionale Prototypen und Endprodukte eingesetzt werden. Die Teile sind robust, langlebig und erfüllen die Anforderungen anspruchsvoller Anwendungen.
Skalierbarkeit: Ob kleine Losgrößen oder Großserienproduktion – HP Multi Jet Fusion ermöglicht eine hohe Skalierbarkeit. Wir passen uns flexibel an deine individuellen Bedürfnisse an und liefern zuverlässig, unabhängig von der Produktionsmenge.
Bauteile, welche im HP MJF Verfahren produziert wurden, kommen in grauer Farbe aus dem 3D Drucker. Ähnlich dem SLS Verfahren nehmen unbehandelte Teile aufgrund der rauen Oberflächenbeschaffenheit leicht Schmutz und im Hautkontakt auch Hautfett auf, was die Teile nach einer gewissen Zeit im Gebrauch speckig erscheinen lässt. Ohne Finish empfehlen wir unbehandelte Bauteile vor allem für Prototypen und Funktionsteile, die keinem starken Hautkontakt ausgesetzt sind.
HP MJF Bauteile lassen sich aufgrund der grauen Grundfarbe nur bedingt in verschiedenen Farben einfärben. Deshalb färben wir HP Teile nur in schwarz. Wird eine andere Farbe gewünscht, sollte auf das selektive Lasersintern ausgewichen werden. Zum Färben wird unbedenkliche Textilfarbe benutzt, welche im Färbeprozess oberflächig in das Bauteil eindringt. Der Färbeprozess ist dabei denkbar einfach. In einem erhitzen Wasserbad werden die notwendigen Farbpigmente aufgelöst und anschließend die grauen HP MJF Bauteile hinzugegeben. Nach einer gewissen Zeit haben die Bauteile die Farbe aufgenommen und können wieder herausgenommen werden. Anschließend folgt eine kurze Trockenphase und schon sind die Teile fertig für den Versand oder eine weitere Veredelung.
Beim Trowalisieren, auch bekannt als Gleitschleifen, werden die fertigen Bauteile zusammen mit verschiedenen Schleifsteinen in einen Vibrationstrog gegeben, nachdem sie vom Pulver befreit wurden. Durch die erzeugten Vibrationen entsteht eine Bewegung der Steine und Bauteile im Trog. Dadurch wird ein gleichmäßiger Abrieb an den Bauteilen erzeugt, der zu einer homogenen und glatten Oberfläche führt. Es ist jedoch zu beachten, dass dieses Verfahren nicht für Bauteile mit scharfen Kanten empfohlen wird, da diese während des Prozesses brechen und leicht abgerundet werden können.
Das Verfahren des Verdichtstrahlens wird verwendet, um die Oberfläche der fertig gedruckten Bauteile weiter zu verdichten. Dies führt zu einer leicht samtigen und geglätteten Struktur, die im Vergleich zu unbehandelten Oberflächen weniger kratzempfindlich und rau ist. Durch das Verdichtstrahlen wird die Oberfläche optimiert und erhält eine hochwertige und ansprechende Textur.
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Wie funktioniert die 3D Druck Technologie?
Die 3D-Druck-Technologie, insbesondere die Fused Deposition Modeling (FDM) Methode, ermöglicht beeindruckende Ergebnisse. Der Prozess beginnt mit dem Auftragen einer dünnen Schicht feines PA12 Pulver auf die Bauplattform. In einem Video ist zu sehen, wie das Pulver sowohl von hinten nach vorne als auch von vorne nach hinten aufgetragen wird. Anschließend bewegt sich der Druckschlitten von rechts nach links über die vorbereitete Pulverschicht. Im Druckschlitten befinden sich HP Thermo-Inkjet-Druckköpfe sowie zwei Energiequellen. Eine der Energiequellen erwärmt die aufgetragene Pulverschicht, um eine präzise Temperaturkontrolle für jede Schicht sicherzustellen. Die Temperatur der Druckschicht wird an über 900 Messpunkten im gesamten Arbeitsbereich gemessen und überwacht. Direkt nach dem Energieeintrag werden über die Druckköpfe zwei verschiedene Agents aufgetragen, um die jeweiligen Bauteilschichten auf das Pulver zu drucken.Während des eigentlichen Druckprozesses dient der Fusing Agent (schwarz) dazu, die Bereiche zu kennzeichnen, die später zu einem festen Bauteil verschmolzen werden sollen. Der zweite Agent, der Detailing Agent (transparent), wird entlang der Ränder der Bauteile aufgetragen, um den Verschmelzvorgang an den Kanten abzuschwächen. Dies ermöglicht eine hohe Genauigkeit, scharfe Kanten und eine glatte Oberfläche. Nach dem Auftragen der Agents erhitzt die zweite Energiequelle im Druckschlitten erneut die Druckschicht. Aufgrund der physikalischen Eigenschaften absorbiert schwarze Farbe (Energie) mehr Licht als weiße Farbe, wodurch das Pulver nur in den Bereichen verschmilzt, die mit dem schwarzen Fusing Agent bedruckt wurden. Dieser Vorgang wird Schicht für Schicht wiederholt, bis die endgültige Bauteilhöhe erreicht ist. Die nachfolgende Abbildung veranschaulicht die einzelnen Prozessschritte.
Quelle: HP
HP hat mit dem Multi Jet Fusion Verfahren den 3D Druck revolutioniert. Hiermit wurde ein sehr großer Schritt in Richtung einer additiven Serienfertigung gegangen. Dabei ist nicht nur der Druckprozess revolutionär. Auch wurden alle manuellen Tätigkeiten standardisiert und so optimiert, dass eine durchgängige Produktion mit minimaler Fehleranfälligkeit möglich ist. So wird die Pulveraufbereitung, das Recycling und das Befüllen der Druckeinheiten durch die HP Jet Fusion Processing Station übernommen.
