02.03.2020 Funktionale Hochleistungsmaterialien für das Liquid Additive Manufacturing

Bei den Flüssigmaterialien, die  speziell für den industriellen 3D-Druck weiterentwickelt wurden, handelt es sich um lichthärtende Epoxidharze. Je nach gewünschter Funktionalität wie Flexibilität, Transparenz oder Leitfähigkeit können maßgeschneiderte Materialien auf Basis eines breiten Produktportfolios zur Verfügung gestellt werden. Aufgrund der ähnlichen chemischen Basis sind die funktionalen Hochleistungsmaterialien  gut miteinander kombinierbar und zeigen eine gute Haftung zueinander. Damit sind sie  für den Materialmix geeignet. So können etwa harte und flexible Materialien in einem Druckvorgang verwendet werden. In den Drucker werden dazu mehrere Dosierköpfe verbaut, die nach definierten Parametern die jeweiligen Flüssigmaterialien aufbringen. Je nach Dosierequipment sind Strukturen mit Wandstärken von unter 500 µm möglich. Für komplexe Strukturen mit Überhängen oder Hinterschneidungen können Anwender auf ein wasserlösliches Stützmaterial zurückgreifen. Da das Dosieren der funktionalen Materialien bei Raumtemperatur stattfindet, ist kein Aufwärmen des Materials oder Bauraums notwendig. Die Aushärtung erfolgt mittels UV-Licht, wobei wenige Sekunden bis zum Erreichen der Endfestigkeit ausreichend sind. Dies sorgt für einen einfachen Prozess sowie für Energieeinsparungen. Sowohl die unterschiedlichen Dosierköpfe als auch die Aushärtungslampen lassen sich in bestehende Produktionslinien integrieren. Der Druckprozess kann dadurch auch mit weiteren Fertigungsverfahren kombiniert werden. Die Eigenschaften der ausgehärteten Materialien sind vergleichbar mit Hochleistungskunststoffen wie Polyamid oder PEEK. Das zeigt sich unter anderem an der hohen Temperatur- und Medienbeständigkeit. Zudem weisen sie unabhängig von der Druckrichtung isotrope Festigkeiten auf.