Die Flight Technologie, auch als Fiber Light Technologie bekannt, wurde von Farsoon Technologies entwickelt und bietet im Vergleich zu herkömmlichen CO2-Lasersinterverfahren eine höhere Scangeschwindigkeit, bessere Detailgenauigkeit und eine größere Bandbreite an Materialien. Durch die Verwendung von leistungsstärkeren Faserlasern ist das System robuster, stabiler und langlebiger. Die Farsoon 403P-Serie ist das Flaggschiff der Flight Technologie und bietet offene Parameter für maximale Flexibilität. Trotz einiger möglicher Einschränkungen bei Materialauswahl und mechanischen Eigenschaften spielt die Flight Technologie eine wichtige Rolle in der additiven Fertigung und hat das Potenzial, sich in der Zukunft weiterzuentwickeln.
Inhalt:
Einführung
Entwickelt wurde die Flight Technologie von Farsoon Technologies, einem mittlerweile weltweit tätigen Unternehmen, das seine Wurzeln in China hat und seit mehr als 10 Jahren produziert. Die Flight Technologie, welche auch als Fiber Light Technologie bezeichnet wird, setzt anstelle von CO2-Lasern auf leistungsstärkere Faserlaser. Das Fasersystem kann eine wesentlich höhere Leistung erbringen, die auf das Pulverbett appliziert wird. Gleichzeitig ist das System auch robuster und stabiler als die CO2-Variante. Gleichzeitig hat der Faserlaser eine längere Lebensdauer, was gerade für den ROI besonders bedeutsam ist. Des Weiteren kann mit der Flight Technologie eine wesentlich größere Bandbreite an Materialien und eine höhere betriebliche Flexibilität erreicht werden, was sich Herstellerangaben zufolge auch in der Entwicklung zukünftiger 3D-Druck-Materialien und -Anwendungen niederschlagen wird.
Vorteile der Flight Technologie gegenüber CO2-Lasern
Die robuste Laserleistung, die bessere Energieverteilung auf das Material und die geringere Größe des Laserspots der Flight Technologie schaffen eine erheblich höhere Leistungsdichte, sobald der Laser die Oberfläche des Pulverbettes erreicht und sorgt so für das vollständige Sintern des Pulvers in äußerst kurzer Zeit. Die Scangeschwindigkeit liegt bei mehr als 20 m/s, was für eine deutliche Steigerung der Produktivität sorgt. Durch die Flight Technologie lassen sich die Vorteile von einer Reihe einzigartiger Scan-Algorithmen, eines dynamischen optischen und vor allem leistungsstarken Systems und eines Systems, das mit vollständig offenen Parametern arbeitet, nutzen.
Verbesserte Detailgenauigkeit und technische Besonderheiten
Durch die im Vergleich zu Standard-Lasersintersystemen homogenere Energieverteilung über die gesamte Bearbeitungsfläche. die feinere Spotgröße und die gute Energiedurchdringung während des Fertigungsprozesses wird eine bessere Detailgenauigkeit erreicht. Dies ist vor allem im Vergleich zu anderen kunststoffpulverbasierten Technologien der Fall. Hier liegt die Detailgenauigkeit bei bis zu 0,3 mm.
Die Farsoon 403P-Serie: Flaggschiff der Flight Technologie
Das Farsoon Flaggschiff, welches mit der Flight Technologie arbeitet, ist die Serie 403P. Sie wird in mehreren industriellen Lösungen angeboten. Dabei sind auch Modelle, die für hohe Temperaturen geeignet sind. Durch die offene Technologie ist es dem Nutzer möglich, die Maschinenparameter und das Pulver frei zu bestimmen. Dies ermöglicht eine große Flexibilität und Freiheit in der industriellen Polymer-Lasersinterproduktion.
Die 3D-Drucker der Serie 403P sind mit einem Faserlaserspot, der etwa 70 µm Kontur und ca. 500 µm Füllung aufweist und einem Abtaster ausgestattet. Sie arbeiten mit einem hochpräzisen dreiachsigen digitalen Galvosystem und können eine Schichtdicke von 0,06 bis 0,3 mm erreichen. Die Volumen-Aufbaurate liegt bei bis zu 6 l/h, die Scangeschwindigkeit bei maximal 20 m/s. Die maximale Kammertemperatur kann bei 190 respektive 220 Grad Celsius liegen. Die 3D-Drucker arbeiten mit einer Mehrzonen-Heizung und intelligenten Temperaturkontrollsystemen (thermische Feldsteuerung). Eine kontinuierliche Echtzeitüberwachung und -optimierung vor allem der Bauoberflächentemperatur ist gegeben.
Software und Materialien für die Flight Technologie
Für die Erstellung der Modelle können unter anderem die Software-Programme BuildStar und Makassar genutzt werden. Die Hauptmerkmale dieser Software sind die offenen Maschinenschlüsselparameter, die Möglichkeit der Änderung von Bauparametern in Echtzeit, die dreidimensionale Visualisierung und die Diagnosefunktionen. Als Dateiformat wird STL akzeptiert. Verarbeitet werden Werkstoffe wie beispielsweise FS3300PA-F, FS3401GB-F, FS3201PA-F sowie LUVOSINT TPU X92A-1064 WT.
Vergleich mit anderen Verfahren
Im Vergleich zu anderen additiven Fertigungsverfahren, wie beispielsweise dem selektiven Laserschmelzen oder Stereolithographie (SLA), bietet die Flight Technologie einige Vorteile. Insbesondere die höhere Scangeschwindigkeit und die größere Bandbreite an verarbeitbaren Materialien machen sie zu einer attraktiven Alternative. Jedoch ist die Flight Technologie, wie andere kunststoffbasierte Verfahren, in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften und die Materialauswahl möglicherweise eingeschränkter als metallbasierte Verfahren wie selektives Laserschmelzen.
Vor- und Nachteile der Flight Technologie
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
| Höhere Scangeschwindigkeit | Eingeschränkte Materialauswahl |
| Größere Bandbreite an Materialien | Geringere mechanische Eigenschaften |
| Bessere Detailgenauigkeit | Höhere Kosten für Faserlaser |
| Offene Parameter und Flexibilität | Relativ neue Technologie |
Zukunftsperspektiven und Innovationen
In der Zukunft könnten Weiterentwicklungen der Flight Technologie noch höhere Scangeschwindigkeiten und eine noch breitere Palette an Materialien ermöglichen. Aktuell sind bereits Multi-Laser-Systeme in der Entwicklung, die die Produktivität weiter steigern könnten. Es ist jedoch möglich, dass neuere Verfahren wie das selektive Laserschmelzen (SLM) für Metalle oder die Digital Light Processing (DLP) Technologie für Kunststoffe die Flight Technologie in einigen Anwendungsbereichen ablösen könnten. Dennoch wird die Flight Technologie aufgrund ihrer Flexibilität und Anpassungsfähigkeit vermutlich auch weiterhin eine wichtige Rolle in der additiven Fertigung spielen.