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Sculpteo präsentiert 3D-Druck von FPU-Harzen für das CLIP-Verfahren

Sculpteo ist 3D-Netzwerkpartner und ein weltweiter Marktführer im Bereich der Digitalen Fabrikation mit Firmensitz in Paris und San Francisco. Das Unternehmen bietet jetzt mit flexiblem Polyurethan ein halbsteifes Material mit guter Schlag-, Abrieb- und Ermüdungsbeständigkeit für des schnelle CLIP-Verfahrens an.

Dieses von dem amerikanischen Hersteller Carbon entwickelte 3D-Druckmaterial kann für Anwendungen eingesetzt werden, die Zähigkeit erfordern, um wiederholten Belastungen wie Gelenkmechanismen und Reibung zu widerstehen. Das Akronym CLIP steht für „Continuous Liquid Interface Production“.

Vor rund zwei Jahren hat das Startup Carbon 3D mit Sitz in Kalifornien die CLIP-Technologie, die um 25 bis 100 mal schneller als herkömmliche 3D-Drucktechnologien arbeiten soll, erstmals vorgestellt. CLIP ist ein von Carbon entwickelter, photochemischer Prozess, der im kontinuierlichen Gleichgewicht von Licht und Sauerstoff schnellen 3D-Druck zu ermöglichen. Dabei wird Licht durch ein sauerstoffdurchlässiges Fenster in ein Reservoir aus UV-härtbarem Harz projiziert. Da eine Sequenz von UV-Bildern projiziert wird, verfestigen sich die Bestandteile und die Bauplattform entsteht.  Im April 2016 hat Carbon§D dann den ersten 3D-Drucker, der mit diesem Verfahren arbeitet, genannt M1, offiziell auf den Markt gebracht. Unser 3D-Netzwerkmitglied Sculteo bietet als Dienstleister seinen Kunden den 3D-Druck auf diesem Gerät an.

Wir haben uns im vergangenen Jahr von der Qualität des CLIP-Verfahrens und des Carbon3D-Druckers überzeugen können. Das von uns als 3D-Netzwerk bei Sculpteo in Auftrag gegebenes Bauteile besticht durch eine extrem glatte Oberfläche. Dies war Voraussetzung für eine anschließende Beschichtung in Chrom Optik. Siehe Abbildung.

carbon3d

Mit dem Carbon M1-Drucker kann Sculpteo Objekte in FPU und vier anderen 3D gedruckten mechanischen Harzen produzieren, darunter beispielsweise das starre Polyurethan (RPU= Rigid Polyutherane). Es gilt als robustestes CLIP-Harz mit hoher Steifigkeit und Materialeigenschaften, die sogar ABS-Kunststoff und Nylon übertreffen. Das Material ist für mechanische Teile, die hart, hitzebeständig und abriebfest sein müssen, bestens geeigent.

Das Prototyping Acrylat Resin (PR) kommt in sechs verschiedenen Farben, die nach Bedarf gemischt werden können. Damit lassen sich glatte und glänzende Prototypen kreieren. PR kann sowohl für visuelle als auch für funktionelle Prototypen von Endverbrauchsprodukten verwendet werden.

Das Elastomere Polyurethan (EPU) ist ein hochleistungsfähiges, kautschukartiges Material. Es weist ein ausgezeichnetes elastisches Verhalten unter zyklischen Zug- und Druckbelastungen auf. EPU eignet sich für anspruchsvolle Anwendungen, bei denen hohe Elastizität, Stöße und Reißfestigkeit erforderlich sind, wie Dämpfung, Dichtungen und Dichtungen. Der Cyanate Ester (CE) ist ein spezielles Harz mit einer sehr guten Glasübergangstemperatur (bis zu 225 ° C). Markiert durch Steifigkeit und langfristige thermische Stabilität, ist CE für unter-die-Haube Anwendungen, Elektronik und industrielle Komponenten nützlich.

Das FPU-CLIP-Harz ist ein schwarzes, halbsteifes Material mit guter Schlag-, Abrieb- und Ermüdungsbeständigkeit. Im finalen Zustand hat es eine schwarz gefärbte und glatte Oberfläche. Das Objekt muss gehärtet werden, um seine endgültigen mechanischen Eigenschaften zu erhalten.  Zur Verwendung von FPU-CLIP-Harzen heißt es im Blog von Sculpteo: „FPU ist ein Material ähnlich dem spritzgegossenen Polypropylen. Es ist hervorragend für Haushaltswaren, Spielzeug, starre Verpackung und alles, was ein leichtes und flexibles Kunststoffmaterial erfordert, geeignet. Auf der anderen Seite ist FPU kein elastisches kautschukartiges Material wie EPU. Es kann nicht für Dichtungen verwendet werden.

Die Mindestdicke der Wände für das FPU-Harz beträgt 0,5 mm. Diese Dicke sorgt für hohe Flexibilität. Wenn man sicher sein muss, dass das Objekt sowohl flexibel als auch widerstandsfähig ist, benötigt man eine Mindestwandstärke von 0,8 mm. Damit das Objekt vollständig starr ist, eine Wandstärke von 1,0 mm. Weitere Informationen zur Stärke und Geometrie der Materialien hier.

Das neue Material, das CLIP-Verfahren und der 3D-Drucker M1 sehen wir als Bestätigung  für unsere These5. Danach werden 3D-Drucker mit hoher Dynamik schneller und leistungsfähiger und verhelfen der Additiven Fertigung auf diese Weise zum Durchbruch. Mehr dazu hier.

 

Fotos oben: carbon3D/Sculpteo