Wenn Sie mit einem völlig neuen Pulver arbeiten, kann die Erstellung geeigneter Druckeinstellungen von Grund auf schwierig, mühsam und riskant sein. Angesichts der Hunderte von verfügbaren Paramet ern und der inhärenten Gefahren bei der Verarbeitung von thermoplastischem Pulver empfiehlt Formlabs, ein vorhandenes Druckprofil in der PreForm-Druckeinstellungsbibliothek zu identifizieren, das ein ähnliches Prozessfenster wie Ihr neues Pulver aufweist, und dieses als Ausgangspunkt für die Druckabstimmung zu verwenden.
Bei der Entscheidung, ob ein bestimmtes Pulver auf einem Drucker der Fuse-Serie funktioniert, sind die folgenden Faktoren entscheidend:
Warnung:
Es ist wichtig, die Sicherheitsaspekte des Druckers zu verstehen, da das Drucken mit neuen Materialien mit unterschiedlichen Risiken verbunden sein kann. Lesen Sie vor der Handhabung neuer Materialien immer das Sicherheitsdatenblatt (SDB) des Herstellers und befolgen Sie die Anweisungen, da explosionsfähiger Staub und Gesundheitsgefahren häufig auftreten.
Hinweis:
Die Verwendung des Open Material Mode oder von Materialien Dritter birgt Risiken, einschließlich des Risikos einer Beschädigung des Druckers. Bitte lesen Sie die Nutzungsbedingungen, um die Risiken zu verstehen. Formlabs empfiehlt, den Drucker während des ersten Drucks mit einem bestimmten Pulver zu überwachen.
Thermisches Verhalten des Pulvers
Damit ein Pulver mit einem Drucker der Fuse-Serie gut funktioniert, muss es möglich sein, das Material innerhalb der thermischen Grenzen des Druckers zu schmelzen und wieder zu kristallisieren. Fuse-1+-30W-Drucker können Temperaturen von bis zu 200 °C erreichen. Sie verfügen über keine aktive Druckgehäusekühlung, sodass sie das Pulver nicht unter Raumtemperatur abkühlen können. Der Schmelzpunkt Ihres Materials muss nicht in diesem Bereich liegen, aber es wird allgemein empfohlen, dass er nahe daran liegt, um thermische Effekte wie Verzug zu minimieren.
Die beste Prüfung hierfür ist die DSC (differenzielle Scanning-Kalorimetrie), die im Allgemeinen die thermischen Eigenschaften eines Materials mit einem hohen Maß an Wiederholbarkeit angibt. Je nach Kristallinität des Materials werden Sie ein unterschiedliches Verhalten feststellen, da vollkristalline, teilkristalline und voll amorphe Materialien ein leicht unterschiedliches Verhalten aufweisen.
Laserabsorption
Die Drucker der Fuse-Serie verwenden einen 1070-nm-Laser, der im nahen Infrarot-Wellenlängenbereich liegt. Ihr Pulver muss in der Lage sein, diese Wellenlänge mit ausreichender Effizienz zu absorbieren, um zu schmelzen, und darf nicht so viel Energie benötigen, dass das Material an der Oberfläche zu verdampfen beginnt. Es gibt keine empfohlene Methode, dies außerhalb des Druckers zu testen, aber das Verständnis dafür, wie verschiedene Materialien Licht absorbieren, kann bei der Auswahl helfen. Kohlenstoffschwarz ist beispielsweise ein bekannter IR-Absorber. Wenn es im Pulver enthalten ist, kann es die Erfolgschancen beim Drucken erhöhen.
Physikalische Eigenschaften des Pulvers
Die Größe und Morphologie des Pulvers beeinflussen das Verhalten des Pulvers beim Dosieren, Nachbeschichten und Lasern. Eine der wichtigsten Eigenschaften, die sich daraus ergeben, ist die Fließfähigkeit eines Pulvers. In der Regel gilt: Je fließfähiger ein Pulver ist, desto besser. Es gibt mehrere Messungen dafür, wie z. B. den Schüttwinkel (der höchste Winkel, in dem das Pulver aufgeschüttet wird) oder die Pulverviskosität (der Widerstand eines Pulvers gegen das Fließen, gemessen mit einem Rheometer). Nicht fließfähiges Pulver kann Schwierigkeiten beim Nachbeschichten des Pulverbetts verursachen, was zu ungleichmäßigen Schichten führt. Es kann auch den Pulvertrichter verstopfen, so dass überhaupt kein Pulver mehr abgegeben wird.
Die Partikelgröße hat eine Vielzahl von Auswirkungen und sollte im Allgemeinen etwa zwei- bis dreimal kleiner sein als die gewählte Schichthöhe. Wenn die Partikel zu groß sind, können einzelne Partikel Druckfehler hinterlassen, wenn sie über das Pulverbett gezogen werden, und beim Sintern zu schlechter Packung und Dichte führen. Wenn die Partikel zu klein sind, neigen sie eher zur Aerosolisierung und wirken wie eine isolierende Schicht, sodass der Boden einer Schicht möglicherweise nicht vollständig gesintert wird.