Suchen

Neues 3D-Druck-Verfahren nutzt Zusammenspiel von Licht und Kälte

| Redakteur: Dorothee Quitter

Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT und die Rapid Shape GmbH entwickeln gemeinsam den harzbasierten 3D-Druck weiter. Das neue Two-Cure-Verfahren kommt nicht nur ohne Stützen aus, es ermöglicht auch eine Positionierung der Bauteile ohne Anbindung an die Bauplattform.

Firmen zum Thema

Wegen des Einsatzes von zwei Härteverfahren nennt sich das Verfahren im Entwicklungsstadium Two Cure.
Wegen des Einsatzes von zwei Härteverfahren nennt sich das Verfahren im Entwicklungsstadium Two Cure.
(Bild: Fraunhofer ILT)

Nach wie vor kommt ein flüssiges Harz zum Einsatz, das Schicht für Schicht auf ein Harzreservoir aufgetragen wird. Eine Belichtungseinheit mit LED belichtet das flüssige Harz in der Schichtgeometrie des Bauteils. An den belichteten Stellen härtet das Polymer aus. An den anderen Stellen bleibt das Harz zunächst flüssig.

Bisher kamen Stützstrukturen zum Einsatz, weil die oft filigranen Kunststoffbauwerke sonst in sich zusammenfallen würden. Das Two-Cure-Verfahren kommt nun ohne Stützen aus und ermöglicht zudem eine Positionierung der Bauteile ohne Anbindung an die Bauplattform.

Die Aachener Wissenschaftler und ihre Industriepartner setzen dabei auf Hybridtechnik: Sie verfestigen das flüssige Monomer chemisch per Licht und thermisch per Kälte. Das Material wird in warmen Zustand aufgetragen und dann per Licht irreversibel ausgehärtet. Gleichzeitig sorgt der gekühlte Bauraum dafür, dass das schichtweise entstehende Duroplast-Bauteil mit dem zum wachsartig erstarrten Harz zu einem Block festfriert. Der Anwender kann diesen anschließend bei Raumtemperatur verflüssigen, sodass das stützende Material abfließt. Übrig bleiben die 3D-gedruckten Bauteile, die nur noch kurz gereinigt und nachgehärtet werden müssen.

Wegen des Einsatzes von zwei Härteverfahren nennt sich das Verfahren im Entwicklungsstadium Two Cure. Für diesen neuartigen 3D-Druck wurden das Material und der photochemische Prozess vom Fraunhofer ILT entwickelt und das Verfahren sowie die Anlagentechnik erfolgreich von der Rapid Shape GmbH umgesetzt. Der erste Prototyp ist bereits aufgebaut und soll demnächst bis zur Serienreife weiterentwickelt werden.

(ID:45097052)