voxeljet fertigt Polymerbauteile im HSS-Verfahren mit TPU

3D-Kunststoffdruck On-Demand: Anbieter von industriellen 3D-Druckern bringt neues Serviceangebot auf den Markt

Friedberg, 6. Oktober 2022. Die voxeljet AG (NASDAQ:VJET) erweitert ihr Portfolio an On-Demand-Dienstleistungen im 3D-Druck. Ab sofort bietet das Unternehmen On-Demand-Bauteile im High-Speed-Sintering (HSS)-Verfahren auch aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) an. Das flexible Material zeichnet sich durch dauerhafte Elastizit?t, d?mpfende Eigenschaften und hohen Aufprallschutz aus. Die TPU-Bauteile kommen insbesondere in der Schuhindustrie, f?r Polsterungen in Helmen, S?tteln oder Sitzen, f?r elastische Rohre und Schl?uche sowie zum Abdichten und Verpacken zum Einsatz. Das im HSS-Verfahren eingesetzte TPU-Material hat voxeljet gemeinsam mit dem Werkstoffhersteller Covestro entwickelt. Kunden profitieren von ma?geschneiderten Polymerbauteilen in hoher Qualit?t zu kosteng?nstigen Preisen.

TPU z?hlt neben dem Standard-Polymer PA12 zu den immer st?rker nachgefragten Polymeren im 3D-Polymerdruck. Mit seinen d?mpfenden Eigenschaften hat sich das thermoplastische Material seit Jahrzehnten bei der Herstellung von Schuhsohlen bew?hrt, es bietet Aufprallschutz und kommt branchen?bergreifend immer mehr zur Anwendung: im kunststoffverarbeitenden Gewerbe, in der Automobil- und Konsumg?terindustrie, der Luft- und Raumfahrt sowie im Engineering-Bereich.

Unterschiedliche H?rtegrade durch HSS-Verfahren
Bei der Herstellung von Polymerbauteilen macht sich voxeljet die speziellen Materialgegebenheiten von TPU in Verbindung mit dem HSS-Verfahren zunutze: TPU kann sehr weich und elastisch oder aber sehr hart und ausdauernd sein. Diese Eigenschaften lassen sich mit Hilfe der HSS-Technologie gezielt in alle drei Dimensionen beeinflussen. Beim High Speed Sintering wird eine feine Schicht Polymerpulver auf eine beheizte Bauplattform aufgetragen und die Bereiche des Bauteils anschlie?end mit einer w?rmeabsorbierenden Tinte benetzt. Mittels Infrarotlicht verschmelzen die bedruckten Bereiche des Kunststoffpulvers, unbedrucktes Material verbleibt lose. Schicht um Schicht wird das Polymer aufgetragen, bedruckt und belichtet, bis der Aufbau des Bauteiles abgeschlossen ist. Wie weich oder fest das Bauteil ist, h?ngt vom eingebrachten Volumen der infrarotabsorbierenden Tinte ab. Je st?rker ein Baufeldbereich eingef?rbt wird, desto fester ist das Bauteil. Durch den Einsatz industrieller Tintenstrahldruckk?pfe lassen sich entsprechend verschiedene Graustufen innerhalb einer Schicht drucken und somit unterschiedliche Produkteigenschaften je Schicht realisieren. Neben diesem Graustufendruck ist die Festigkeit eines Bauteils auch ?ber die Geometrie beeinflussbar. ?ber Gitterstrukturen mit unterschiedlichen Wandst?rken werden Geometrien gedruckt, die sich an individuelle Belastungsprofile anpassen lassen, um zus?tzliches Material einzusparen.

Dauerhafte Elastizit?t zu attraktiven On-Demand-Preisen
“Durch das HSS-Verfahren in Verbindung mit dem TPU-Material k?nnen wir ein an sich hartes, hochbelastbares Bauteil mit weichen Eigenschaften versehen. Das er?ffnet v?llig neue und sehr individuelle Anwendungsm?glichkeiten des 3D-Drucks f?r Kunststoffbauteile”, sagt Tobias Gr?n, Produktmanager bei voxeljet. Mit dem HSS-Druckprozess hergestellte TPU-Bauteile verf?gen ?ber eine im Vergleich zu anderen TPU-3D-Druckverfahren besonders langanhaltende Dauerelastizit?t und hervorragende R?ckpralleigenschaften. Der erfolgreich durchlaufene Cytotox-Test best?tigt zudem, dass es bei Hautkontakt mit dem Material zu keinen Sch?digungen von Zellen und Gewebe kommt. Au?erdem treten keinerlei Verf?rbungen der Bauteile auf. “Mit dem HSS-Verfahren k?nnen wir individualisierte Polymerteile On-Demand in hoher Qualit?t und Geschwindigkeit vergleichsweise kosteng?nstig anfertigen. High Speed Sintering ist durch die Verwendung von gro?formatigen Druckk?pfen eine wirtschaftliche, effiziente und ressourcenschonende L?sung. Das Verfahren bietet enormes Potential f?r zukunftsweisende Produkte”, so Tobias Gr?n.

Partnerschaft mit Materialhersteller Covestro
Das f?r das HSS-Verfahren qualifizierte TPU hat voxeljet gemeinsam mit dem Materialhersteller Covestro auf den Weg gebracht. “Durch die enge Zusammenarbeit von Material- und Maschinenhersteller konnten wir unser gemeinsames Know-how b?ndeln, die Bauteilqualit?t und den 3D-Druckprozess aufeinander abstimmen und optimieren”, erkl?rt Tobias Gr?n. Mit der Zusammenarbeit wollen die beiden Unternehmen integrierte Material- und Prozessl?sungen f?r die wirtschaftliche additive Gro?serienfertigung von Polymerbauteilen entwickeln.

voxeljet auf der formnext
Vom 15. bis 18. November 2022 pr?sentiert voxeljet auf der formnext in Frankfurt a.M., der internationalen Fachmesse f?r additive Fertigungstechnologien, ihre neuesten 3D-Druckl?sungen am Stand E11 in Halle 12.1. Am ersten Messetag, dem 15. November 2022, veranstaltet voxeljet von 12:30 bis 13.00 Uhr bei sich am Stand eine Pressekonferenz. Dazu l?dt das Unternehmen alle Interessierten sehr herzlich ein.

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