3D-Drucker von AIM3D für hochfeste 3D-Bauteile

Die 3D-Pellet-Drucker von AIM3D basieren auf dem patentierten Voxelfill-Verfahren. Im Gegensatz zu FDM-3D-Druckern verarbeiten 3D-Pellet-Drucker kostengünstigere Granulate statt Filamenten. Die von AIM3D durchgeführten Festigkeitsprüfungen belegen nun, dass dieses Verfahren inhomogene Festigkeiten von 3D-Bauteilen in der X-, Y- und Z-Achse überwinden kann und damit an konventionelle Verfahren wie das Spritzgießen heranreicht.

Voxelfill-Prinzip überwindet inhomogene Festigkeiten

In der additiven Fertigung von Polymeren weisen Bauteile durch den schichtbasierten Aufbauprozess inhomogene Festigkeitswerte auf. Dies äußert sich vor allem durch Nachteile bei den Zug- und Biegefestigkeiten, sowie in einem sehr spröden Verhalten entlang der Z-Achse. Unter Einsatz der 3D-Extrusionstechnologie des CEM-Verfahrens entwickelte AIM3D eine Voxelfill-Strategie, die diese Einschränkungen überwindet und die Wirtschaftlichkeit des CEM-Verfahrens steigert. Voxelfill ist zudem anwendbar bei Multimaterialbauteilen und eignet sich grundsätzlich zum Aufbau von 3D-Bauteilen in den Werkstoffgruppen Kunststoff, Metall und Keramik.

80 % Festigkeit erreichbar

Aktuell erreicht der Materialextrusions-3D-Druck, je nach Werkstoff, ca. 50 % Festigkeit in Druckrichtung. Die gedruckten Schichten reißen daher auseinander und die Bauteile sind deshalb häufig nur für Prototypen geeignet. Mit Voxelfill erreicht AIM3D nun 80 % Festigkeit, potentiell angestrebt sind sogar 100 %.

Vielseitiger Werkstoff PEI

Die 3D-Pellet-Drucker ExAM 255 und ExAM 510 können Standard-Granulate mit oder ohne Füllstoffe zur Generierung belastbarer 3D-Bauteilen verarbeiten. So auch das schwer entflammbare Polyetherimid PEI. PEI eignet sich für hohe Einsatztemperaturen, also 180ºC dauerhaft (217ºC bis Glasübergang). Mit dem PEI-Werkstoff Sabic ULTEM 9085 erreicht der 3D-Pellet-Druck nun Bauteileigenschaften, die an das klassische Spritzgießverfahren heranreichen. PEI erschließt damit Anwendungsgebiete in Automotive, Aerospace, Schienenfahrzeugen und der Wehrtechnik.