Vapour Smoothing

Nach Matt Hatch
Vapour Smoothing

Raue Oberflächen glätten

Mit der additiven Fertigung können Sie fast jedes gewünschte Teil in fast jeder Geometrie und mit minimalen Einrichtungskosten herstellen. Allerdings....

Es stimmt zwar, dass jedes Produktionsverfahren seine Vor- und Nachteile hat, doch der 3D-Druck entwickelt sich ständig weiter – ganz sicher schneller als andere Fertigungstechnologien – daher empfehlen wir zu prüfen, was der aktuelle Entwicklungsstand ist.

Protolabs (der weltweit erste und führende digitale Hersteller) bringt einen neuen Nachbearbeitungsprozess namens "Vapour Smoothing" auf den Markt, der die additive Fertigung noch weiter voranbringt. Er ermöglicht es, aus dem häufig verwendeten Material PA-12 und dem elastischen TPU-01 gedruckte Teile mit einer glatten Oberfläche zu versehen, die der des Spritzgussverfahrens ähnelt.

Eine Bedarfslücke wird geschlossen

Bevor es diese Technologie gab, mussten Sie Kompromisse eingehen. Sicher, man kann jede beliebige Form oder Geometrie in diesen beiden gängigen Materialien mittels Selektivem Lasersintern (SLS) oder Multi Jet Fusion (MJF) realisieren. Die Oberflächenqualität ist jedoch nicht so herausragend wie beim Spritzguss.

Die Vapour Smoothing-Technologie überbrückt diese Lücke zwischen den beiden Prozessen. Wenn Sie eine ästhetische oder versiegelte Oberfläche wünschen, müssen Sie nicht mehr auf die Gestaltungsfreiheit beim Design verzichten oder hohe Kosten für die Einrichtung von Kleinserien in Kauf nehmen. Sie können jetzt sämtliche Vorteile nutzen.

Bevor dieses automatisierte Verfahren zur Verfügung stand, konnten wir eine glattere Oberfläche manuell herstellen. Dies galt allerdings nicht für schwer zugängliche Bereiche.  Dank diesem Verfahren können nun alle Oberflächen von PA-12- und TPU-01-Teilen „geglättet“ werden, sei es für ästhetische oder funktionale Zwecke.

Das Geheimnis dieses Verfahrens besteht darin, dass anstelle eines manuellen oder mechanischen Prozesses, wie z. B. der CNC-Bearbeitung, die Oberflächen durch chemischen Dampf geglättet werden. Da es sich, wie der Name schon sagt, um Wasserdampf handelt, können Stellen erreicht werden, die durch ein mechanisches Verfahren nicht zu erreichen sind.

Funktionsweise

Wir sind einer der ersten europäischen digitaler 3D-Druck Dienstleister, der dieses Verfahren einsetzt. Ein Verfahren, das die strengen Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften erfüllt. Im Gegensatz zu anderen Verfahren wird beim Vapour Smoothing kein Material vom Teil abgetragen.

Stattdessen legen wir mehrere Teile in einem Gestell in eine versiegelte Bearbeitungskammer, erhitzen sie und geben dann ein Finishing-Mittel zu. Dieses verdampft und der Dampf breitet sich auf allen Oberflächen der Teile aus, wo er eine kontrollierte chemische Schmelze erzeugt. Dadurch werden die Spitzen und Mulden auf der Oberfläche reduziert, indem das Material in einer sorgfältig regulierten Atmosphäre verflüssigt und gleichmäßig verteilt wird.

Nach Abschluss der Arbeiten wird das Finishing-Mittel in einen Auffangbehälter abgesaugt, so dass keine Rückstände auf den Teilen verbleiben. Sie stehen jetzt zum Versand bereit.

Die Vorteile

Sie erhalten nicht nur glattere Teile, die sich aus ästhetischer Sicht besser anfühlen und aussehen, sondern das Verfahren macht die Teile auch wasser- und luftdicht, indem es selbst die kleinsten Hohlräume abdichtet. Diese glattere Oberfläche ist zudem viel leichter zu reinigen, was für einige Anwendungen, wie z. B. im medizinischen Bereich, ein entscheidender Punkt ist.

Die mechanischen Eigenschaften werden durch den Prozess nicht beeinträchtigt, Bruchdehnung und Schlagzähigkeit werden sogar deutlich verbessert.

Mehr Anwendungsmöglichkeiten für den 3D-Druck

Dank dieser neuen Fähigkeit, alle Oberflächen zu glätten und zu versiegeln, können 3D-gedruckte PA-12- und TPU-01-Teile in mehr Anwendungen als je zuvor eingesetzt werden.

3D-gedruckte Teile sind auslaufsicher und eignen sich daher für Tanks, flüssigkeitsführende Rohre und Leitungen, Ventildeckel und Ölwannen in der Automobilindustrie. Und da die Teile dank des Vapour Smoothing-Prozesses schwitzfest sind, eröffnen sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten im medizinischen und industriellen Bereich, wo die einfache Reinigung von Kunststoffteilen ein wichtiges Thema ist.

Die Vapour Smoothing-Technologie hat einen Nachteil beseitigt, wenn es um den 3D-Druck von PA-12 oder TPU-01 Teilen geht.  Sie bietet Ihnen alle Designmöglichkeiten der additiven Fertigung und gleichzeitig eine Oberflächenqualität, die bisher nur beim Spritzguss zu erwarten war.

Für Konstrukteure eröffnet sich nun eine ganze Welt neuer Möglichkeiten.  Das zeigt auch, dass Ingenieure mit dem schnellen Wandel in der Welt des 3D-Drucks ständig Schritt halten müssen.  Die Prozesse werden ständig weiterentwickelt und verbessert, was wiederum viele neue Möglichkeiten für Designer eröffnet.

 

Getaggt: 3D Druck