Wenn eine 3D-gedruckte Schicht nicht ausreichend an der darunter liegenden Schicht haftet, ist dieses Problem oft nicht einmal im fertigen Teil sichtbar. Ob durch zu starke Kühlung, zu niedrige Temperaturen, eine zu große Schichthöhe oder fehlerhaftes Filament, Haftfehler (technisch als Delamination bezeichnet) sind in der 3D-Druckindustrie immer noch ein Problem.
Es besteht kein Zweifel, dass eine bessere Haftung zu besseren mechanischen Eigenschaften von 3D-gedruckten Kunststoffteilen führt. Es mangelt nicht an Ratschlägen zu den Druckereinstellungen, aber ein Start-up-Unternehmen aus Deutschland glaubt, dass LED-Licht die Antwort ist.
Light Enabled Additive Manufacturing oder LEAM ist der Name des jungen Unternehmens, das kürzlich von drei Studenten der Technischen Universität München (TUM) gegründet wurde: Patrick Consul, Ting Wang und Benno Böckl. Ihre Idee, von der sie hoffen, dass sie bis 2025 zu einem echten Produkt wird, besteht darin, LED-Leuchten an einem FDM-Extruder kurz vor der Düse anzubringen, um den Kunststoff der vorherigen Schicht gerade so weit anzuschmelzen, dass die neue Schicht besser haftet.
Nach Angaben des Trios zeigen ihre Forschungen eine Verbesserung der Schichthaftung bei Verwendung von Hochleistungskunststoffen und LEDs.
Das Wiederaufheizen einer gerade gedruckten Schicht ist kein völlig neues Konzept. Professionelle FDM-Geräte wie der Apium P220 verfügen über ein Zonenheizsystem direkt über dem Extruder, das nur dort Energie liefert, wo sie benötigt wird, während andere industrielle Lösungen einen Laser und die Wärmequelle verwenden. Diese Infrarotgeräte und Laser sind jedoch im Vergleich zu LED-Leuchten teuer.
LEAM sagt, seine Technologie werde als einfaches Nachrüstsystem für bestehende FDM-Drucker auf den Markt kommen. „Wir haben eine Technologie entwickelt, die wir DEMEX nennen, eine Abkürzung für Directed Energy Material Extrusion“, erläutern die Gründer. „Das System ist ein Add-on, das einfach in jeden großen 3D-Drucker integriert werden kann.“
Das System überwacht und schmilzt das Material lokal nach, ohne die Gesamtstabilität des Drucks zu beeinträchtigen, so das Unternehmen. Es deckt 360° ab, so dass Sie sich keine Gedanken über die Ausrichtung beim Schneiden machen müssen.
Die drei Gründer sehen ihre Technologie vor allem in der Herstellung großer Bauteile mit komplexen Strukturen, die nicht in großen Mengen nachgefragt werden. 3D-Druck in großem Maßstab wird oft nicht in geschlossenen 3D-Druckern durchgeführt und die Druckgeschwindigkeit gehört zu den langsamsten in der Kategorie der Polymerextrusion.
Obwohl das Start-up im nächsten Jahr eine Lösung auf den Markt bringen will, wird derzeit an der Verkleinerung seiner Technologie gearbeitet. Dadurch sollen kleinere 3D-Drucker bessere Ergebnisse erzielen, was den Kundenstamm des Start-ups erweitern würde.
Lizenz: Der Text von "Bessere Layer-Bindung im 3D-Druck durch Licht?" von All3DP unterliegt der Creative Commons Attribution 4.0 International License.