3D-Drucker – Pulverschichtdruck

Mit dem 3D-Druckverfahren “druckt” der 3D-Drucker Modelle direkt in 24 Bit-Farbe aus Computerdaten aus. Architektur- und Entwurfsplanung, Städte- und Landschaftsplanung, Anwendung in Medizin und Wissenschaft, Form- und Zusammenbauanalysen von Teilen: all dies ist mit einem 3D-Drucker möglich.

Pulverschichtdruck Verfahren

Maximaler Bauraum: Länge x Breite x Höhe 381 x 203 x 254 mm

Ihre 3D-Daten werden mit sehr hoher Qualität im 3D-Drucker vollfarbig “ausgedruckt”. Jedes Modell wir zunächst von einem speziellen Computerprogramm so aufbereitet, daß viele 0,089mm dünne Schichten entstehen, welche dann in Folge gedruckt werden können. Das Modell wird dann innerhalb von Stunden aus einer Pulvermischung und den 3 Grundfarben hergestellt.

Erst wird eine dünne Schicht Pulver auf eine Platte aufgetragen. Anschließend wird diese mit Binder bedruckt, die das Pulver härtet. Schicht für Schicht wird aufgetragen, bis das Modell fertig ist. Dabei sind Größen von 381 x 254 x 203 mm in einem Druckvorgang möglich. 3D-Modelle, die über diese Maße hinausgehen, müssen entsprechend aus mehreren Einzelteilen verklebt werden.

Aus ihrem Computermodell wird in wenigen Stunden ein handhabbares 3-dimensionales Modell.

Die Funktionsweise des 3Dimension ProJet 660 Pro Druckens

3D-Drucken ist eine recht junge Rapid Prototyping Technologie, die entgegen kostenintensiver zerspanender Verfahren auf Schichtbautechnik basiert. Das erlaubt sehr schnelle und kostengünstige Herstellung mehrfarbiger dreidimensionaler Modelle.

3D-Drucker von 3Dimensions sind von der Funktion, dem Betrieb und der Handhabung mit einem Tintenstrahldrucker zu vergleichen. Gedruckt wird jedoch nicht auf Papier sondern auf eine Fläche aus Pulver. Die Tinte wird gewissermaßen durch einen Kleber (Binder) ersetzt.

Das Druckverfahren mit dem 3Dimension ProJet 660 Pro 3D-Drucker:

  • Modell als 3D CAD-Daten (VRML, STL, sonstige gängige Formate) “in Scheiben schneiden” und zum 3D-Drucker senden
  • Pulverschicht verteilen
  • Pulverschicht bedrucken
  • Aufbringen einer weiteren Pulverschicht und weiteres bedrucken
  • 3D Modell aus dem Pulverbett entnehmen

Die Modellerstellung erfolgt in 3 Schritten:

Der Datenaufbereitung, dem eigentlichen Druckvorgang und der Nachbehandlung durch Infiltration.

Im Einzelnen läuft es wie folgt ab:

  • Die 3D-Zeichnung des Modells wird vorab in viele Schichtenaufnahmen aufgeteilt (wie bei einem CT)
  • Eine Walze verteilt eine hauchdünne Schicht gipsartigen Pulvers auf der Druckplatte
  • 4 Tintenstrahldruckköpfe drucken mit Farbbinder erste Schichtaufnahme ins Pulver, gedruckter Querschnitt des Bauteils erstarrt, unbedrucktes bleibt Pulver
  • Druckplatte senkt sich um 0,1mm und macht Platz für eine neue Schicht Pulver
  • Vorgang wird so lange wiederholt bis das Bauteil fertig ist
  • Fertiges Modell wird entnommen und unbedrucktes (loses) Pulver aus Hohlräumen geblasen
  • Zur Vergütung wird das gipsartige Modell mit Flüssigkeiten infiltriert und beschichtet.
  • Es stehen verschiedene Sorten und Kombinationen aus Pulver, Binder und Infiltrat zur Verfügung, die die physikalischen und haptischen Eigenschaften des Modells bestimmen.

Der Pulverschichtdrucker ist die Maschine, die meistens gemeint ist, wenn vom 3D-Drucker gesprochen wird…

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