Erfahren Sie mehr über das Continuous Kinetic Mixing (CKM) Verfahren im 3D-Druck, das von Fortify entwickelt wurde, um Photopolymerharze mit gleichmäßig verteilten funktionalen Additiven für verbesserte mechanische, thermische und elektrische Eigenschaften zu drucken.
Das Continuous Kinetic Mixing (CKM) Verfahren nutzt für den 3D-Druck funktionale Additive. Das Verfahren wurde von dem 2016 gegründeten und im US-amerikanischen Boston ansässigen Unternehmen Fortify entwickelt.
In der traditionellen Kunststoffherstellung kommen Verstärkungsfasern und -partikel seit Jahrzehnten zum Einsatz. Fortify setzt diese nun erstmals in der additiven Fertigung ein. Das CKM-Verfahren ermöglicht nun den 3D-Druck von Photopolymerharzen, die gleichmäßig verteilte funktionale Additive enthalten. Durch das System wird sichergestellt, dass die Partikel in der Schwebe verbleiben, nicht agglomerieren und sich auch nicht auf dem Boden der Wanne ablagern.
Zu den Schlüsselfunktionen dieser Technologie gehören
- Eine gleichmäßige Suspension
- Enorme Auswahl an Fasern bzw. Partikeln
- Erwärmung bis 80 Grad Celsius möglich
- Akzeptiert hochviskoses Material
Die im Rahmen des Continuous Kinetic Mixing (CKM) verwendeten Additive sorgen für eine Verbesserung der mechanischen Leistung (unter anderem Festigkeit, Zähigkeit, Verschleiß und Wärmebeständigkeit) und der thermischen bzw. elektrischen Eigenschaften, zu denen die Leitfähigkeit und die Durchschlagsfestigkeit gehören. Dabei werden die Skalierbarkeit, Oberflächenqualität von Fotopolymeren und Auflösung mit den Leistungserwartungen herkömmlicher Hochleistungspolymere kombiniert.
Während des gesamten Druckvorganges zirkuliert das Harz. Die Mischung ist auf jedes Material abgestimmt und das Mixing sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Substanz. Die Sedimentation und Aggregation werden verringert. Die Verteilung wird durch Probe-Entnahmen regelmäßig kontrolliert. Für die Tests greift man auf die Thermogravimetrische Analyse (TGA), die Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und die optische Mikroskopie zurück.
Die zum System gehörende Fortify Digital Composite Manufacturing (DCM)-Plattform kombiniert die Skalierbarkeit, die Auflösung und die Oberflächenqualität von Fotopolymeren mit den Leistungen und Erwartungen der herkömmlichen Hochleistungspolymere. Mittlerweile hat Fortify den Metall-Spritzguss ausgeweitet und nutzt nun keramische Fasern, welche mit Harz vermischt werden, um damit Werkzeuge herzustellen. Diese Werkzeuge sollen dann den extremen Temperaturen und auch dem Druck beim Spritzgussverfahren standhalten.
Der zur DCM-Plattform gehörende 3D-Drucker ist das erste Gerät, der über eine integrierte CKM- und eine magnetische Ausrichttechnologie (Fluxprint) verfügt.