Das französische 3D-Druck-Unternehmen QUALUP SAS hat seinen neuesten industriellen 3D-Drucker für Hochleistungspolymere vorgestellt. Benutzer können mit dem Qu3-HT 3D-Drucker den Materialfluss genau kontrollieren, für eine Produktion in gleichbleibender Teilequalität, verspricht der Hersteller. Wir stellen den QUALUP SAS Qu3-HT einmal genauer vor.

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QUALUP SAS LogoMit dem Qu3-HT hat der französische 3D-Drucker-Hersteller QUALUP SAS ein 3D-Druck-System auf den Markt gebracht, das es Benutzern ermöglicht, den Materialfluss genau zu kontrollieren, für eine Produktion in gleichbleibender Teilequalität. Das Überwachungssystem des Qu3-HT stellt sicher, dass die Fließgeschwindigkeit der Filamente konstant bleibt. Die daraus resultierenden 3D-Objekte unterliegen dem Hersteller zufolge somit keinen Schwankungen bei Abmessungen, Stärke oder Oberfläche der 3D-gedruckten Teile. Da sich das Bauvolumen der Maschine so schneller aufheizen kann, werden Teile aus Hochtemperaturmaterialien wie PEEK oder PEKK außerdem schneller hergestellt.

Myriam Boichut, Präsidentin von QUALUP SAS, sagte:

„Das in den Drucker integrierte Filamentkontrollsystem misst kontinuierlich den Durchmesser und die Ovalität des Filaments mit einer Genauigkeit von 0,8 µm. Das dreifache Ziel dieses Instruments besteht darin, Schwankungen des Filamentdurchmessers kontinuierlich auszugleichen, um eine konstante Durchflussrate zu haben, die der vom Slicer berechneten entspricht, um die Wiederholbarkeit und die Qualität der Teile durch einen Druckbericht zu gewährleisten.“

Probleme mit Filamenten

Faltenbalg in Drucker
Die anpassbare Baukammer im Faltenbalg-Stil (im Bild zu sehen) kann für den Druck bei jeder Temperatur zwischen 30 °C und 270 °C eingerichtet werden (Bild © QUALUP SAS).

Viele kommerzielle Filamente verziehen sich während der Extrusion innerhalb einer Toleranz von etwa +/-0,05 mm. Laut QUALUP SAS ermöglicht das einen 3D-Druck mit hoher Genauigkeit, aber es lässt Spielraum für eine Volumenabweichung von bis zu 12 % zu zwischen den maximalen und minimalen Toleranzen des Materials. Das macht es schwierig, die Qualität und Wiederholbarkeit der resultierenden Teile sicherzustellen.

Werden Polymere mit höherer Beanspruchung wie PEEK, PEKK und PPSU gedruckt, dann vermarkten einige der Materialentwickler diese mit Toleranzen von +/- 0,1 mm. Das erhöht die Wahrscheinlichkeit einer Verformung doppelt. Einen wichtigen Anteil an diesen Problemen hat die Art, wie die Rate des Filamentflusses gesteuert wird.

Qu3-HT 3D-Drucker mit Filament-QA-System

Das neue System des Unternehmens soll Herstellern eine bessere Materialkontrolle ermöglichen. Es misst den Filamentdurchmesser in zwei senkrechten Ebenen und berechnet ihre Ovalität. Das System fragt die Hauptplatine des Qu3-HT ab und ermittelt so die Länge des extrudierten Materials. Die Daten verwendet es, um die Höhe der Kompensation zu berechnen, die zur Gewährleistung der Teilequalität erforderlich ist. Der Prozess wird mit einer Frequenz von 500 Hz (oder einer Überprüfung alle 2 Sekunden) und einer Genauigkeit von 0,8 µm durchgeführt. Anschließend folgt ein Bericht, der den identischen 3D-Druck zweier Teile mit demselben G-Code bestätigt.

Das Qu3-HT enthält Funktionen, die die Einheitlichkeit der Teile der Benutzer unterstützen sollen. Dazu gehört die anpassbare Baukammer im Faltenbalg-Stil, die nicht nur für den Druck bei jeder Temperatur zwischen 30 °C und 270 °C eingerichtet werden kann. Sie passt sich auch physisch an die Größe der produzierten Teile an. Das System erleichtert so die Herstellung großer Teile und stellt eine konstante Temperatur aller Materialien sicher, wodurch sich die Wiederholbarkeit des Baus verbessert. Benutzer können durch die anpassungsfähige Kammertemperatur Wärmebehandlungen wie Glühen, Kristallisation und Spannungsabbau nach Druckzyklen durchführen, wodurch sich die Vorlaufzeiten verkürzen könnten. Eine Pumpe kühlt die Druckköpfe der Maschine. Sie umwälzt rund 500 Liter Wasser pro Stunde, wodurch ein mehrstündiger Druck nicht über 45°C heiß werden kann. Selbst dichtende Anschlüsse am Extruder erleichtern die Wartung und verhindern Flüssigkeitsaustritt.

Druckkopf-Voreinstellbank
Die Druckkopf-Voreinstellbank (im Bild) ermöglicht es, Druckköpfe präzise zu kalibrieren (Bild © Maël Duportal).

Technische Details

HerstellerQUALUP SAS
ModellbezeichnungQu3-HT
3D-DruckverfahrenAbscheidung von geschmolzenem Material
Bauvolumen300 x 250 x 300 mm
GenauigkeitWeniger als 0,01 mm
3D-Druck-MaterialienPEEK, PEKK, PEI, PPSU, Kupfer, Aluminium, Keramik
Kammertemperatur30 °C bis 270 °C
Betttemperatur30 °C bis 250 °C
Düsentemperatur300 °C bis 500 °C
Messgenauigkeit+/- 10µm
Betriebstemperatur15 bis 60 ° C
Stromversorgung5V – 650mA

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