Einsatz von Additiver Fertigung als Forschungs- und Entwicklungswerkzeug

Additive Fertigung für Forschungs- und Entwicklungsprojekte

Es gilt zu verstehen, dass Materialien, welche in einer Vielzahl von Fertigungs-Szenarien unterschiedlich behandelt werden, die Entwicklung von Teilen und Komponenten hinsichtlich ihrer Leistung, wenn sie eingesetzt werden, beeinflussen können. Die meisten AM-Prozesse und
-Technologien beinhalten eine Phasenumwandlung von einem festen in einen flüssigen Zustand und anschließend wieder in einen festen Zustand (Beispiele hierfür sind die Materialextrusion (FFF) und das Pulverbettfusionsverfahren), oder vom flüssigen Zustand zum festen Zustand (zum Beispiel die VAT-Photopolymerisations-Methode). Dieser Phasenwechsel, der zur Verformung des Modells führt, ist für die Eigenschaften während der Entwicklung von 3D-gedruckten Teilen sicherlich entscheidend. Wenn man bedenkt, dass der 3D-Drucker eine Reihe digitaler Anweisungen ausführt, die auf Voxelebene in das Physikalische übertragen werden sollen, folgt daraus, dass der assoziative Erstarrungsprozess von einer Materialorganisation, ebenfalls auf Voxelebene, begleitet werden muss. Diese einzigartige Korrelation weist auf das Potential hin, die Eigenschaften des Modells auf dem Niveau eines einzelnen Voxels oder einer Gruppe von Voxels während des Druckprozesses zu beeinflussen. Diese technische Fähigkeit ist insbesondere ein Vorteil für die 3D-Druck-Fertigung von Teilen aus teilkristallinen Materialien, wie PEEK, da sowohl amorphe als auch kristalline Bereiche bevorzugt an definierten Stellen in den Teilen eingebracht werden können. Die Apium Additive Technologies GmbH setzte ihre Anstrengungen bewusst in das Additive Schmelzschichverfahren, einer 3D-Druck-Technologie für hochtemperatur- und hochleistungsfähige thermoplastische Materialien wie PEEK, PEI (Ultem), PVDF und POM-C. Der 3D-Drucker der Apium P-Serie ist eindeutig ein leistungsfähiges Werkzeug für F&E-Gruppen, da er Ihnen die Möglichkeit gibt mit AM-Technologien zu experimentieren, wie noch niemals zuvor.

Apiums Engagement für F&E-Gruppen wird durch die 3D-Drucker der Apium P-Serie belegt

Ein Aspekt der 3D-Drucktechnologie von Apium, welcher von den Anwendern des Druckers oft übersehen wird, ist die einzigartige Fähigkeit, den Kristalinitätsgrad in dem 3D-gedruckten Material zu steuern. Die im 3D-Drucker der P-Serie verarbeiteten adaptiven Heizsysteme mit phasenwechselnden Eigenschaften ermöglichen es, die Kühlkurve der Schmelze zu definieren, sobald diese während des Druckprozesses extrudiert wird.

Dieses adaptive Heizsystem mäßigt die Phasenumwandlungsrate, die Kristallisationsrate und verändert die optischen Eigenschaften des Materials, das während des Druckprozesses sofort extrudiert wurde. Außerdem beeinflusst es die Temperaturverteilung im 3D-gedruckten Modell, mit der Möglichkeit, das am besten geeignete Verteilungsprofil, basierend auf der Geometrie des Modells, auszuwählen. Zusammen mit den oben erwähnten reinen Polymeren sind die Drucker der P-Serie besonders attraktiv für Forscher, die auch an 3D-Druck-Verbundmaterialien, welche auf einer Polymer-Matrix aufbauen, bspw. kohlenstoff-faserverstärktes PEEK, interessiert sind. Apiums Steuerungssoftware auf den 3D-Druckern der P-Serie ermöglicht die Prozesssteuerung durch das Anpassen verschiedener Parameter und bietet so ein fortschrittliches Druckerlebnis.

Unterstützung für die F&E-Abteilungen vom Hersteller

Um sicherzustellen, dass unsere Anwender stets die besten Erfahrungen mit Apiums 3D-Druckern der P-Serie sammeln können, sind unsere Experten im Additiven Schmelzschichtverfahren gerne bereit, jedem unserer Kunden technischen Support zu bieten. Durch unsere Erfahrung und unserem Wissen in Materialwissenschaft und Maschinenbau besteht ebenso die Möglichkeit, gemeinsam hochwertige Materialien für Ihre Projekte für den 3D-Druck zu entwickeln. Beispielsweise ermöglicht Apiums neueste Extrusionstechnologie; der Advanced Extruder, den 3D-Druckern der Apium P-Serie die Verarbeitung von Verbundwerkstoffen, wie kohlenstofffaserverstärktem PEEK.

Unsere Arbeit mit dem neuen metallgefüllten Polymermaterial; Ultrafuse 316LX von BASF eröffnet ebenfalls völlig neue Möglichkeiten für Apiums Additivem Schmelzschichtverfahren. Unser 3D-Drucksystem ist offen, so dass Benutzer ihre eigenen Materialien testen und die Möglichkeiten, die diese Technologie für ihren spezifischen Geschäftsbereich bietet, prüfen können.

Gegenwärtig nutzen mehr als 25 Universitäten und Forschungsinstitute in verschiedenen Teilen der Welt die 3D-Drucker von Apium, um die Herstellungspotenziale eines fortschrittlichen 3D-Druckers zu testen.