Stereolithografie-Lösung: Große Formate mehr Tempo und neues Material

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Mit der neuen Stereolithografie-Lösung von 3D Systems lässt sich unter anderem die SLA-Stapelproduktion von Teilen optimieren.

• 3D Systems, Anbieter von Systemen für die additive Fertigung, hat die Stereolithografie-Lösung SLA 750 angekündigt.

• Sie empfiehlt sich für Produktionsanwendungen mit großen Formaten oder hohen Stückzahlen und umfasst den SLA 750 und den SLA 750 Dual – den ersten SLA-Synchron-3D-Drucker mit zwei Lasern für die Stereolithografie.

• Hinzu kommen der neue Werkstoff Accura AMX Durable Natural und das Nachbearbeitungssystem PostCure 1050.

Die Stereolithografie-Lösung von 3D Systems ist für die kosteneffiziente SLA-Stapelproduktion von Teilen optimiert und soll im Vergleich zu anderen verfügbaren Stereolithografie-Lösungen bis zu doppelte Geschwindigkeit und dreifachen Durchsatz bieten. Darüber hinaus lässt sich die gesamte Lösung durch die Leistungsfähigkeit des Oqton Manufacturing OS nahtlos in die Werksproduktion integrieren. Das Ergebnis ist ein System für die Herstellung großer Kunststoffteile und Serienteile für Branchen wie Transportwesen und Motorsport, Konsumgüter und Gebrauchsgüter, Fertigungsdienstleistungen, Luft- und Raumfahrt und das Gesundheitswesen.

Der SLA 750 ist voraussichtlich ab dem zweiten Quartal 2022 verfügbar, und der SLA 750 Dual wird voraussichtlich im vierten Quartal 2022 verfügbar sein.

„Ich sehe die Einführung dieser neuen Plattform – die eine Synchron-Dual-Laser-Option, Accura-Werkstoffe und den speziellen Aushärtungsofen umfasst – als ein Beispiel dafür, wie wir eine globale Strategie für die additive Fertigung umsetzen, die sich auf unsere Stärken konzentriert“, sagt Dr. David Leigh, Executive Vice President & Chief Technology Officer for Additive Manufacturing, 3D Systems. „Ich glaube, wir betreten ein Zeitalter, in dem es einen Weg für die schnelle Entwicklung unserer Innovationen geben wird. Vor diesem Hintergrund wird unsere Mehrzweck-SLA-Plattform zu einem System, das durch integrierte Funktionsverbesserungen und höheren Durchsatz zur Skalierung von Produktionsanwendungen beitragen kann.“

Große Produktionsteile in hoher Geschwindigkeit mit neuer Stereolithografie-Lösung

Mit der Einführung der Modelle SLA 750 und SLA 750 Dual von 3D Systems haben Hersteller jetzt Zugang zu einer besonders schnellen Stereolithografie-Lösung. Die Plattform ist so konzipiert, dass sie eine Kombination aus Druckgröße, Geschwindigkeit, Genauigkeit und Auflösung für Endnutzungsteile mit hoher Oberflächengüte und mechanischer Leistung bietet. Der SLA 750 Dual, ein System für den 3D-Synchrondruck mit doppelten Laser-Einheiten, liefert bis zu doppelt so hohe Druckgeschwindigkeiten und einen bis zu dreimal schnelleren Durchsatz als SLA-Drucker der vorherigen Generation.

Der SLA 750 ist eine Ein-Laser-Konfiguration, die bis zu 30 Prozent höhere Druckgeschwindigkeiten bietet und die sich vor Ort zum SLA 750 Dual aufrüsten lässt. Beide Drucker verfügen über einen um 15 Prozent größeren Bauraum und eine kleinere Stellfläche als die Vorgängermodelle, sodass die Hersteller die Produktion optimieren und skalieren können. Das System verfügt über einen selbstkalibrierenden Dual-Rail-Recoater, der die Zuverlässigkeit des Druckprozesses und die mechanischen Eigenschaften des Endprodukts verbessert.

Hyper-Scan-Vektortechnologie für Stereolithografie-Lösung

Die Modelle SLA 750 und SLA 750 Dual nutzen die Hyper-Scan-Vektortechnologie – einen proprietären Scan-Algorithmus, der speziell für die Anforderungen von additiven Fertigungsanwendungen entwickelt wurde. Hyper-Scan optimiert wichtige Geschwindigkeits- und Produktivitätselemente wie Laser-Fokus und ‑Leistung sowie die Kinematik des Vektormotors, um die Druckgeschwindigkeit und den Durchsatz deutlich zu erhöhen. Die Drucker sind für die nachgelagerte Automatisierung vorbereitet und roboterkompatibel für den 24/7-Betrieb (zum Beispiel vollautomatischer Druckerwechsel, Entladen von Aufträgen, Waschen, Einarbeitung).

Beide Drucker enthalten 3D Sprint, eine All-in-One-Software zur Vorbereitung, Optimierung und zum Druck von 3D-CAD-Daten. 3D Sprint bietet alle erforderlichen Werkzeuge, um schnell und effizient vom Entwurf zu qualitativ hochwertigen, CAD-getreuen gedruckten Teilen zu gelangen, ohne auf mehrere Softwarepakete angewiesen zu sein.

„Wir stellen jede Woche Hunderte von SLA-Teilen her, daher ist die Zeit bis zum fertigen Teil für uns von größter Bedeutung“, so Matt Harman, Technischer Leiter im BTW Alpine F1 Team. „Der SLA 750 steigert unsere Produktivität und Effizienz und ermöglicht es uns, qualitativ hochwertige Produktionsteile schneller als je zuvor zu liefern. Das gesamte System ist auf einfache Bedienung, einschließlich Automatisierung, ausgelegt. Dies ist ein großer Schritt nach vorne für unsere additiven Fertigungsmöglichkeiten und wir freuen uns darauf, unsere Drucker im Jahr 2022 um zwei weitere SLA 750 zu erweitern.“

Material für Anwendungen mit hoher Dehnung und hoher Schlagfestigkeit

Die SLA-Harze in Produktionsqualität von 3D Systems basieren auf einer Formel, die eine langfristige mechanische Leistung und Stabilität für großformatige Kunststoffteile gewährleisten soll. Das Unternehmen erweitert sein Portfolio durch die Einführung von Accura AMX Durable Natural. Dieses Harz ist so konzipiert, dass es wiederholten hohen mechanischen Belastungen und Stößen standhält und eine hervorragende Kombination mechanischer Eigenschaften wie Schlagfestigkeit, Reißfestigkeit und Bruchdehnung aufweist. Accura AMX Durable Natural wurde nach ASTM D4329 und ASTM G194 auf seine mechanische Leistungsfähigkeit in Innenräumen für bis zu acht Jahre und seine Witterungsbeständigkeit im Freien für bis zu eineinhalb Jahre getestet. Dieses Material weist eine ähnliche Belastung/Strapazierfähigkeit wie übliche Thermoplaste auf, und seine isotropen mechanischen Eigenschaften sorgen für eine sehr gute Festigkeit der Teile in jeder Druckausrichtung.

Diese Eigenschaften machen Accura AMX Durable Natural zu einem idealen Material für die Herstellung großer, komplexer Kerne für flexible Dornwerkzeuge, die sich aus gewundenen Rohren leicht in einem Stück entfernen lassen. Diese sind sehr nützlich für die Herstellung großer Kühlrohre, Rohre und Verteiler, die in Anwendungen in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, im Energiesektor und in Konsumgütern verwendet werden.

Industrielle Nachbearbeitung für hohe Erträge und Wiederholbarkeit

Ein notwendiger Aspekt der Stereolithografie-Lösung ist das Trocknen und Aushärten. Um die Anforderungen des Produktionsworkflows von 3D Systems zu erfüllen, führt das Unternehmen das PostCure 1050 ein. Dieses Nachbearbeitungssystem im industriellen Maßstab bietet Trocknung und Aushärtung in hoher Geschwindigkeit für Serienaufträge und große Teile bis zu einer Größe von 1050 mm x 750 mm x 600 mm. Das PostCure 1050 bietet Aushärtungszeiten, die bis zu 5-mal schneller sein sollen als bei vergleichbaren Lösungen und somit einen 5-mal höheren Durchsatz garantieren. Dies liegt zum Teil an der gleichmäßigen 360°-Lichtverteilung, die es ermöglicht, mehr Teile in kürzerer Zeit auszuhärten, ohne dass manuelle Eingriffe (zum Beispiel das Wenden von Teilen) erforderlich sind.

Langlebige LED-Lichtquellen, automatische Erkennung und Warnung bei Lichtausfällen sowie eine Ein-Tasten-Kalibrierungsroutine für die Lichtleistung sorgen für vorhersehbare, konsistente Eigenschaften der Teile und der Arbeitsergebnisse. Zudem ermöglichen optimierte Lichtwellenlängen, eine separat konfigurierbare UV-Intensität und aktiv gekühlte LEDs mit jeweils eigener einstellbarer Heizung eine optimale Bauteilkühlung ohne thermisch bedingten Verzug.

Das PostCure 1050 ist mit allen Harzdruckern von 3D Systems kompatibel und somit für alle aktuellen und zukünftigen innovativen Materialien geeignet. Es ist voraussichtlich ab dem dritten Quartal 2022 verfügbar.

Integration in bestehende Arbeitsabläufe

Additive Fertigungslösungen sind nur ein Teil des gesamten Produktionsablaufs. Denn um die tatsächliche Produktionsflexibilität zu maximieren, muss die additive Fertigung nahtlos in den bestehenden Workflow des Herstellers integriert werden. Dies kann zum Beispiel das Fertigungs-Betriebssystem von Oqton vereinfachen. Dabei handelt es sich um eine systemunabhängige Plattform, die es Herstellern ermöglicht, Innovation und Effizienz durch intelligente Automatisierung der Produktion zu steigern. Das auf künstlicher Intelligenz basierende Oqton Manufacturing OS vereinheitlicht Konstruktion und Produktion und verbindet Spezialanwendungen in den Bereichen Konstruktion, CAM, 3D-Druck, Simulation, Reverse Engineering und Inspektion. In Kombination mit dem Industriellen Internet of Things (IIOT) und maschinellen Lerntechnologien können Hersteller Technologien und Maschinen über mehrere Standorte hinweg miteinander verbinden und so die Rückverfolgbarkeit und Transparenz im gesamten Unternehmen verbessern.

Bild oben: Stereolithografie-Lösung SLA 750. Bildquelle: 3D Systems.

Weitere Informationen: https://www.3dsystems.com/

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