PolyJet-3D-Druck

PolyJet-3D-Druck ist ein 3D-Druckverfahren aus der Gruppe Material Jetting (Freistrahl-Materialauftrag), das von der Firma Objet entwickelt wurde, die heute zu Stratasys gehört. Druckköpfe ähnlich denen eines Tintenstrahldruckers tragen feine Tröpfchen aus flüssigem Photopolymer auf die Bauplattform auf, und UV-Lampen härten sie sofort aus. Das Teil entsteht in sehr dünnen Schichten, meist 0,014 bis 0,03 mm.

Der größte Vorteil ist der Druck mehrerer Materialien gleichzeitig. Der Drucker kombiniert starre und gummiartige Photopolymere und mischt daraus sogenannte digitale Materialien mit einer Härte von etwa Shore A 30 bis 95. Verfügbar sind auch transparente Materialien und auf Farbmaschinen vollfarbiger Druck mit Texturen. Ein einziger Druck kann so einen starren Grundkörper mit weicher Grifffläche, ein transparentes Sichtfenster und farbige Beschriftungen enthalten. Überhänge stützt ein gelartiges Stützmaterial, das mit Druckwasser entfernt oder in einem Bad aufgelöst wird.

Die Oberfläche ist glatt, die Details sind sehr fein. Die Genauigkeit liegt bei kleineren Teilen in der Größenordnung von ±0,1 mm, bei großen Teilen bis etwa ±0,2 mm. Flächen, die mit Stützmaterial in Kontakt waren, sind matt, die übrigen können glänzen. Die Werkstoffe sind jedoch Photopolymere mit begrenzter Zähigkeit und geringer Wärmeformbeständigkeit (die Wärmeformbeständigkeitstemperatur HDT liegt bei gängigen starren Materialien nur bei etwa 45 bis 50 °C, Spezialtypen halten mehr aus), und unter Lichteinfluss verspröden und verfärben sie sich mit der Zeit.

Im Vergleich zum SLA-3D-Druck bietet PolyJet eine ähnliche Oberflächenqualität, zusätzlich aber die Kombination von Materialien und Farben in einem Teil. SLA hat eine größere Auswahl an technischen Harzen und ist meist günstiger. PolyJet-Drucker und -Materialien sind teuer, daher wird das Verfahren vor allem für Modelle und Prototypen eingesetzt, nicht für Endbauteile.

Wählen Sie PolyJet für Designmodelle und Präsentationsprototypen, bei denen Optik und Haptik zählen: Modelle von Unterhaltungselektronik, Fernbedienungen mit weichen Tasten, Griffe mit gummiartiger Grifffläche, Prototypen von Dichtungen und Membranen oder die Nachbildung von 2K-Spritzgussteilen. Das Verfahren eignet sich auch für transparente Teile, vollfarbige Modelle, anatomische Modelle zur Operationsplanung und feine Urmodelle für Silikonformen und den Vakuumguss.

In der Produktentwicklung ist es am nützlichsten in der Phase, in der Industriedesign, Ergonomie und Nutzereindruck geprüft werden und ein Produkt aus mehreren Materialien möglichst originalgetreu nachgebildet werden soll.

Setzen Sie PolyJet nicht für mechanische Prüfungen und Langzeittests ein. Die flexiblen Materialien bilden die Härte von Gummi nach, nicht aber seine Reißfestigkeit, seinen Weiterreißwiderstand oder die Rückstellung nach langer Kompression. Dünne flexible Wände reißen leicht ein, und starre Schnapphaken brechen bei wiederholtem Biegen. Für Funktionstests wählen Sie SLS-3D-Druck, MJF-3D-Druck, CNC-Bearbeitung oder Vakuumguss.

Lagern Sie die Teile vor direktem Sonnenlicht geschützt und rechnen Sie damit, dass sie mit der Zeit vergilben und verspröden können. Geben Sie bei farbigen Modellen in der Anfrage die gewünschten Farbtöne an (zum Beispiel nach RAL oder Pantone), und fordern Sie, wenn es auf den Farbton ankommt, zuerst ein Muster an. Kennzeichnen Sie außerdem die Sichtflächen, die glänzen sollen, denn Ausrichtung und Stützmaterial entscheiden darüber, wo die Oberfläche matt wird.