Der 3D-Druck wird seit Jahrzehnten zur Prototypenfertigung und Produktentwicklung verwendet. Hersteller nutzen bereits die Flexibilität des 3D-Drucks für die Herstellung interner Werkzeuge, wie Lehren, Halterungen und andere Fertigungshilfen, oder sogar Rapid Tooling wie Formen für Spritzguss oder Thermoformen.

Jüngste Fortschritte in der Maschinerie, Software und den Materialien haben neue Möglichkeiten eröffnet, hochpräzise, funktionale 3D-Druckteile zu fertigen, die sich auch für die Endverwendung eignen – also Teile ersetzen, die an Endkunden verkauft und von ihnen benutzt werden. Das macht es Unternehmen möglich, innovative Produkte auf den Markt zu bringen und endlich die Fertigung in kleinen und mittleren Volumen zu erschließen.

Formlabs verfügt über ein breites Portfolio an Materialien, die für Endanwendungen geeignet sind.

SLA

SLA-Druckteile sind isotrop und bieten die höchste Auflösung und Genauigkeit, die klarsten Details und die glatteste Oberflächenbeschaffenheit aller 3D-Drucktechnologien für Kunststoffe. Formlabs bietet ein Portfolio an biokompatiblen Harzen für den Gesundheitssektor, von Zahnschienen und Aufbissschienen bis hin zu medizinischen Geräten. Eine Reihe von technischen SLA-Materialien mit fortschrittlichen mechanischen und thermischen Eigenschaften, die Anwendungen in anspruchsvollen Umgebungen ermöglichen, sind ebenfalls erhältlich.

• Rigid 10K Resin bietet hohe Steifigkeit, Festigkeit und Beständigkeit gegen Hitze und Chemikalien und ist so konzipiert, dass es seine strukturelle Integrität unter allen Bedingungen behält.
• Tough 2000 Resin simuliert sowohl die Haptik als auch die wichtigsten mechanischen Eigenschaften von Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und hält hohen Belastungen und Beanspruchungen stand.
• Flexible 80A Resin ist ein elastomeres Harz, das für den Druck von steifen, flexiblen Teilen entwickelt wurde, die die Flexibilität von Gummi simulieren.
• BioMed Clear Resin ist ein medizinisches Material, das für starre, nicht spröde, biokompatible Teile entwickelt wurde, die einen langfristigen Kontakt mit der Haut und den Schleimhäuten erfordern, sowie für medizinische Endverbrauchsprodukte.

SLS

SLS-Druckteile sind ideal für komplexe Geometrien, einschließlich ineinandergreifender Verbindungen, funktionaler Baugruppen und Filmscharniere. SLS-Teile bieten herausragende mechanische Eigenschaften, deren Festigkeit mit der von Spritzgussteilen vergleichbar ist. Die Kombination niedriger Stückkosten, hoher Produktivität und etablierter Materialien machen SLS zur idealen Wahl für die Produktion limitierter Auflagen von Endverbrauchsteilen.

• Nylon 12 Powder ist ein Allzweck-Pulver für starke, funktionale Teile mit hoher Maßgenauigkeit. Es eignet sich am besten für die meisten Anwendungen, einschließlich elektronischer Gehäuse, Steckverbinder und Adapter oder Prothesen.
• Nylon 11 Powder ist ein duktiles, starkes, flexibles Material, wenn Haltbarkeit und Schlagfestigkeit entscheidend sind. Es ist die beste Wahl für Schnappverbindungen, Clips, Scharniere und biegsame Teile.
• Nylon 12 GF Powder ist ein glasfaserverstärktes Material mit erhöhter Steifigkeit und thermischer Stabilität für anspruchsvolle industrielle Umgebungen und für Teile, die anhaltenden Belastungen und hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
• Nylon 11 CF Powder ist ein mit Kohlenstofffasern gefülltes Material; es ist hochstabil und leicht für eine optimierte Steifigkeit

Befolgen Sie die Best Practices von Formlabs beim Entwerfen eines erfolgreichen 3D-Modells. Berücksichtigen Sie den Materialtyp und die Druckergeneration, da diese spezifische Anforderungen für den Druckerfolg haben können.

Verdicken Sie das Design des Teils bei Bedarf, um die geringere Schlagfestigkeit beim Wechsel vom Originalmaterial zu einem Formlabs-Material auszugleichen.

Vereinfachen Sie die Geometrie des Teils, indem Sie Formmerkmale wie Entformungsschrägen, Auswerferstiftpositionen, Angusspositionen und gleichmäßige Wandstärken eliminieren.

Befolgen Sie die Best Practices von Formlabs zur Ausrichtung von Modellen.

Richten Sie Ihre Teile auf der Konstruktionsplatte so aus, dass kritische Oberflächen frei von Stützspuren sind.

Maximieren Sie die Packdichte für SLS-gedruckte Teile mit 3D Packing.

Befolgen Sie die bewährten Praktiken von Formlabs für das Waschen und Nachhärten von Drucken. Spezifische Anweisungen zum Waschen und Aushärten finden Sie in den einzelnen Materialartikeln. Erwägen Sie eine weitere Nachbearbeitung, um Festigkeit, Haltbarkeit und Benutzererfahrung zu verbessern, z. B. durch Galvanisierung oder Beschichtung für SLA-gedruckte Teile oder Strahlmittel für SLS-gedruckte Teile.

Vor dem Einsatz empfiehlt Formlabs, die gedruckten Teile im Haus einem Stresstest und einem Umwelttest zu unterziehen, um die Bedingungen im Feld zu simulieren.

3D-Druck verbessert den Produktionsprozess, indem er die Flexibilität, Agilität und die Fähigkeit zur schnellen Skalierung zur Deckung der Nachfrage erhöht. Es wird besonders empfohlen für:

• Produktinnovation
• Brückenfertigung
• Widerstandsfähigkeit der Lieferkette
• Aftermarket-Teile
• Ersatzteile
• Verbrauchsgüter

Einige Einschränkungen sind:

• UV- und Chemikalienexposition kann einige SLA-Materialien im Laufe der Zeit beeinträchtigen – testen Sie die Einsatzbedingungen, wenn dies angemessen ist.
• Abrasive Belastungen oder langfristige Hitzeeinwirkung können die Lebensdauer der Teile verringern, es sei denn, es werden technische Harze verwendet.
• Nachhärtung und Ausrichtung der Teile beeinflussen die endgültige Festigkeit – seien Sie bei Produktionsteilen konsequent.

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