Wir bei INDAT verwenden zwei unterschiedliche Kunststoff-Technologien für den 3D-Druck. Je nach Einsatz empfehlen wir dann unseren Kunden die passende Technologie. Beim FDM, auch als Strangablegeverfahren bezeichnet, wird ein Strang aus Thermoplast-Filament geschmolzen und auf einem Druckbett abgelegt, bei der SLA wird flüssiges Kunstharz mit einem Laser verfestigt.

  Fused Deposition Modeling (FDM) Stereolithografie (SLA)
Vorteile schnell
hohe Festigkeit
geringer Kostenaufwand für System und Materialien
hohe Präzision
glatte Oberflächenbeschaffenheit
breites Spektrum funktionaler Anwendungen
Nachteile geringe Präzision
geringe Auflösung
begrenzte Design-Kompatibilität
ohne Nacharbeit empfindlich bei langer UV-Lichtexposition
Anwendungen kostengünstiges Rapid Prototyping
Teile direkt in der Produktion verwendbar
kostengünstiges Rapid Prototyping
funktionales Prototyping

FDM 3D-Druck bei INDAT

Unser FDM Drucker ist im Dauereinsatz, gerade für unsere Sondermaschinen gibt es immer wieder einen Bauteil der mit, zwar im Haus verfügbaren, herkömmlichen Fertigungsmöglichkeiten nicht so einfach und kostengünstig realisierbar wäre als wie mit 3D-Druck.

Lufteinlass für Ducati Monster S4R von der Schablone bis zum Serienteil

Zusätzlich zum hochfesten Material Onyx besteht auch die Möglichkeit Carbon- oder Kevlarfasern endlos einzubetten und damit nochmals bemerkenswerte Steigerungen zu realisieren!

Stereolithografie (SLA) 3D-Druck bei INDAT

Wir verwenden invertierte SLA-Systeme, hier wird das Druckverfahren „auf den Kopf gestellt“. Bei dieser Methode kommt ein Kunstharztank mit durchsichtigem Boden zum Einsatz. Während des Druckvorgangs wird die Konstruktionsplattform nach und nach aus dem Kunstharztank herausgehoben. Der dabei frei gelassene Platz entspricht jeweils der Schichthöhe zwischen der Konstruktionsplattform (bzw. der letzten fertiggestellten Schicht) und dem Tankboden, meist arbeiten wir hier mit 0,05mm Schichten. Bei der Aushärtung der nächsten Schicht werden die Gruppen der vorherigen Schicht in die Polymerisationsreaktion einbezogen. Das bedeutet, dass es auf Molekularebene im Hinblick auf chemische Bindungen kaum einen bis keinen Unterschied zwischen der Z-Achse und der XY-Ebene gibt. Jedes gedruckte zusammenhängende Teil ist isotrop.
Nach dem vollautomatischen Druck werden die Teile ebenfalls automatisiert gewaschen und in der UV-Kammer zur gewünschten Eigenschaft ausgehärtet.

SLA Materialien

Während SLA-3D-Drucker die maschinellen Voraussetzungen bieten, sind es die Materialien, die die Stereolithographie in die Lage versetzen, ein breites Spektrum an funktionalen Teilen für verschiedenste Branchen zu fertigen.

Mit über 20 unterschiedlichen Materialien sind wir äußerst flexibel! Bitte finden Sie untenstehend einen Auszug der Möglichkeiten:

Standard-Kunstharze

Black Resin: Stark pigmentiert, ein Kunstharz mit der höchsten Lichtundurchlässigkeit und Detailtreue. Matte Oberflächen, optimal für den Druck kleiner, filigraner Details.

Clear Resin: Transparent, wird nach dem Polieren fast komplett durchsichtig, ausgezeichnet für interne Kanäle und Arbeiten mit Licht.

Grey Resin: Neutraler, matter Ton, bringt Oberflächenbeschaffenheit hervorragend zur Geltung, ideal für den Druck kleiner, genauer Details, lässt sich ausgezeichnet fotografieren.

White Resin: Neutraler, matter Ton, bei dünnen Druckteilen leicht durchscheinend. Lässt sich gut schleifen und bietet eine großartige Grundfarbe für das Lackieren von Druckteilen.

Color Resin Base: 16 unterstützte Farben und und zahlreiche Möglichkeiten mit lichtundurchlässiger und matter Oberfläche. Farbige Druckteile ohne Fertigstellung und Lackierung.

Technische Kunstharze

Durable Design: Für Prototypen, die abschließend aus Polypropylen (PP) oder Polypropylen hoher Dichte (HDPE) hergestellt werden. Für Teile geeignet, die eine hohe Dehnungsfestigkeit, hohe Formbeständigkeit und/oder Widerstandsfähigkeit erfordern.

Elastic Resin: ist ein Elastomer, das für Anwendungen mit hoher Dehnung und hoher Energierückgabe geeignet ist. Verwenden Sie Elastic Resin für Teile, die gebogen, gestreckt oder gestaucht werden und wiederholten Lastzyklen widerstehen müssen, ohne zu reißen.

Flexible Resin: Simuliert ein Gummi mit einer Shore-Härte von 80A. Wählen Sie dieses Material für Teile, die Schlagfestigkeit und Kompression erfordern. Gut geeignet für weiche, ergonomisch griffige Oberflächen.

Grey Pro Resin: Sehr formbeständig. Vielseitiges Material. Geeignet zur Erstellung von Konzeptmodellen, zur funktionalen Prototypenfertigung und für Druckteile, die häufig verwendet oder gehandhabt werden.

Bei High Temp Resin V2 (FLHTAM02) beträgt die Wärmeformbeständigkeitstemperatur 238 °C bei 0,45 MPa, bei High Temp V1 (FLHTAM01) liegt sie bei 289 °C bei 0,45 MPa. Das Material ist ideal für statische Anwendungen geeignet, die hohen Temperaturen ausgesetzt werden, u. a. bei Werkzeug- und Formenbauprozessen wie Thermoformen, Vulkanisation und Elektronikverguss.

Rigid Design: Das glasverstärkte Rigid Resin bietet eine sehr hohe Steifigkeit und eine glatte Oberflächenbeschaffenheit. Sehr formbeständig. Ideal für dünne Wände und Details. Nicht geeignet für Teile unter Biegebelastung.

Tough Resin: Simuliert ABS-Kunststoff. Geeignet für Anwendungen, die hoher Belastung und Beanspruchung ausgesetzt werden. Optimal für die die Fertigung funktionaler Prototypen von Baugruppen, maschinelle Fertigung, Schnappverschlüsse und Biegeelemente.

Spezielle Kunstharze

Castable Resin: Entwickelt für sauberes Ausbrennen und hohen Detailgrad. Bestens für den Direktfeinguss geeignet. Das Kunstharz ist blau und vor dem Nachhärten etwas weicher als Standard-Kunstharze.

Castable Wax Resin: Der 20%-ige Wachsanteil ermöglicht einen zuverlässigen Guss mit sauberem Ausbrennen ohne Aschegehalt. Hohe Festigkeit ohne Nachhärten. Violette Farbe, erfasst filigrane Details und liefert glatte Oberflächen. Die Druckteile eignen sich für die Anprobe durch den Kunden und den Einsatz im Direktfeinguss.

Ceramic Resin: Ein mit Siliziumdioxid gefülltes Verbundkunstharz. Kann in einem Ofen oder einem Schmelzofen zu einem reinen Keramikmodell gebrannt werden. Dieses experimentelle Form X Material erfordert mehr Ausprobieren als andere Produkte von Formlabs.

Dental LT Clear Resin: Hochgradig bruch- und verschleißfest, ideal für harte Schienen und Retainer. Nach dem Polieren fast komplett durchsichtig. Biokompatibel gemäß Klasse IIa.

Dental Model Resin: Hochpräzise und speziell für die Anfertigung zahntechnischer Kronen- und Brückenmodelle mit herausnehmbaren Stümpfen formuliert.

Dental SG Resin: Für den Direktdruck chirurgischer und Pilotbohrschablonen. Es handelt sich bei dem Material um ein biokompatibles Kunstharz der Klasse I (EN-ISO 10993-1:2009/AC:2010, USP Class VI).

Denture Base Resin: Für die Herstellung biokompatibler Prothesenbasen und -zähne mit weniger Schritten und Abweichungen als herkömmliche Arbeitsprozesse. Biokompatibel gemäß Klasse IIa.

Denture Teeth Resin: Für die Herstellung biokompatibler Prothesenbasen und -zähne mit weniger Schritten und Abweichungen als herkömmliche Arbeitsprozesse. Biokompatibel gemäß Klasse IIa.

Die im SLA-Verfahren gefertigten Teile zeichnen sich bereits unmittelbar nach dem Druck durch ihre glatte Oberflächenbeschaffenheit aus. Dies ist für Anwendungen ideal, die makellose Oberflächen erfordern, und spart außerdem Zeit bei der Nachbearbeitung, da die Teile problemlos abgeschliffen, poliert und lackiert werden können.

Beim SLA-Druck werden außerdem selbst winzigste Details weitaus genauer wiedergegeben. Grund hierfür ist die Tatsache, dass unser Drucker mit einer Laserspotgröße von 140 μm arbeitet, wohingegen industrielle SLS-Drucker Düsen von 350 μm verwenden.

Text: INDAT, Formlabs und Markforged
Fotos: INDAT
Projektleiter: Markus Leopold