Schwer zu verarbeitende Materialien, wie Hochleistungskeramiken, Metall- oder Kupferpasten, sind in der additiven Fertigung eine Herausforderung. Der ViscoTec vipro-HEAD Druckkopf soll dies ändern und sogar feinste Schichtdicken von bis zu 100 µm erreichen. Mit der Endloskolben-Technologie ermöglicht ViscoTec so das störungsfreie 3D-Drucken hochviskoser abrasiver Pasten.

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ViscoTec-LogoDer 3D-Druck wird oft für die kosteneffiziente Herstellung von Kleinstserien, das Prototyping oder personalisierte Produkte verwendet. Eine Weiterentwicklung von ViscoTec macht es jetzt laut einer Pressemitteilung des Unternehmens möglich, hochviskose abrasive Pasten im 3D-Druckverfahren perfekt zu dosieren. Der vipro-HEAD Druckkopf von ViscoTec dosiert Hochleistungskeramiken, Metall- oder Kupferpasten und andere schwer zu verarbeitende Materialien mit exakter Linienbreite bei hoher Wiederholgenauigkeit. Das ermöglicht völlig neue Anwendungsszenarien für den 3D-Druck definierter Geometrien.

Eigenschaften

3D-Druckobjekt hergestellt mit dem Druckkopf vipro-HEAD
Der 1K vipro-HEAD kann in Abhängigkeit von Partikelgröße, Feststoffgehalt und Materialzusammensetzung beim Dosieren speziell von hochviskosen Pasten feinste Schichtdicken von bis zu 100 µm realisieren (Bild © ViscoTec)

Abhängig von der Partikelgröße, dem Feststoffgehalt und der Materialzusammensetzung kann der 1K vipro-HEAD-Druckkopf beim Dosieren von hochviskosen Pasten feinste Schichtdicken von bis zu 100 µm herstellen. Die Schichtausprägung orientiert sich an der Stärke der eingesetzten Dosiernadel. Mit dem Druckkopf können Materialien mit hohen Viskositäten von 500.000 mPas und mehr präziser als üblich verarbeitet werden.

Funktionsweise

Die hochviskosen abrasiven Pasten werden dank eines im vipro-HEAD genutzten, druckdichten Verdrängersystems im Endloskolben-Prinzip aufgetragen. Durch ein selbstdichtendes, aus Rotor und Stator bestehendes System, erfolgt eine gesteuerte Drehbewegung des Rotors. Es kommt zur Förderung der Komponenten durch ihre Verdrängung im Stator. Ein Umkehren der Drehrichtung führt zur Retraction, einer Rückförderung des Materials, und zum sauberen Materialabriss.

Maximale Flexibilität, wartungsarm und störungsfrei

2K-Druckkopf vipro HEAD
2K Druckkopf vipro-HEAD mit Ausgangsdrucksensoren (Bild © ViscoTec).

Pasten, die zum Beispiel Partikel aus Silizium-Carbiden oder Aluminiumoxide enthalten, können so unter höchsten Qualitätsmaßstäben verarbeitet werden. Das aufgetragene Material kann über UV-Belichtung, Luftfeuchtigkeitsaushärtung, Wärme oder durch eine Kombination aller Methoden ausgehärtet werden. Das sorgt für eine maximale Flexibilität in der Fertigung. Der Durchmesser der eingesetzten Dosiernadel ist dabei für die Oberflächenqualität der fertig aufgetragenen, sicht- und messbaren Materialschichten verantwortlich. Ein wartungsarmer Druckkopf, der die langfristige Dosierung hochviskoser und abrasiver Pasten störungsfrei ermöglicht ist ein weiteres Plus für den vipro-HEAD und seinen branchenübergreifenden industriellen Einsatz.

1K- und 2K-Produkte können mit dem vipro-HEAD dreidimensional gedruckt werden, auf Basis der etablierten ViscoTec Endloskolben-Technologie. Vor einem Jahr haben wir darüber berichtet, dass ViscoTec den 3D-Druck von 1K- und 2K-Flüssigkeiten und Pasten vorantreibt. Mit der Endloskolben-Technologie ist ein besonders schonendes Fördern abrasiver Stoffe möglich. Der vipro-HEAD lässt sich außerdem mit Sensoren ausstatten, die zur Prozess- und Qualitätskontrolle beitragen. Über die weiteren Entwicklungen von ViscoTec auf diesem Gebiet berichten wir auch zukünftig im 3D-grenzenlos Newsletter (kostenlos abonnieren).

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