So vermeiden Sie Verformungen und Verwindungen beim 3D-Druck großer Modelle!

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie man große 3D-Modelle wie dieses aus Harz drucken und aushärten kann, ohne dass sie sich verbiegen oder verziehen?

Was versteht man unter Verzug beim 3D-Druck?

Als „Verziehen“ bezeichnet man den Vorgang, bei dem sich ein Objekt verbiegt oder verdreht und seine Form verliert. Dieses Problem tritt beim 3D-Druck häufig auf, weil die Temperaturunterschiede zwischen den Druckschichten zu groß sind. Dadurch entstehen Spannungen im gedruckten Modell; wenn diese zu stark werden, beginnen die unteren Schichten zu verrutschen oder sich anzuheben, was zu einem Verziehen führt.

Beim LCD-Druck kommt es bei großen, flachen Druckteilen häufig zu Verformungen. Das Harz schrumpft beim Aushärten leicht, was zu einem Verziehen der Oberflächen führen kann.

Dank einiger innovativer Ansätze, die wir bei Photocentric die Konstruktion von Teilen für die additive Fertigung entwickelt haben, gehören diese Zeiten jedoch der Vergangenheit an.

Die Lösung

Im Rahmen eines internen Projekts haben wir ein Chassis entwickelt, das auf unserem 3D-Drucker Liquid Crystal v.2“ gedruckt werden soll. Die ursprünglichen Teile, die zunächst als Prototypen gedacht waren, fielen ungleichmäßig aus und waren unbrauchbar. Dank wiederholter Verbesserungen ist es uns schließlich gelungen, ein präzises Chassis herzustellen, von dem wir mittlerweile so überzeugt sind, dass wir es in die eigentliche Produktion übernommen haben.

Durch das Hinzufügen einer Gitterstruktur an den großen Innenflächen des Bauteils werden die inneren Spannungen verteilt, sodass das Bauteil ohne zusätzliche Stützstrukturen gedruckt werden kann. In Kombination mit einer direkt gedruckten Türverkleidung und einem Lüfterfilter sowie selbsttragenden inneren Strukturen bedeutet dies, dass bei diesem Druck nur eine minimale Menge des Materials als Einwegstützstruktur anfällt. Wir schätzen, dass bei einem konventionelleren Ansatz mehrere Teile erforderlich gewesen wären und 10–20 % oder sogar mehr des Harzes als Einwegstützmaterial benötigt worden wären.

Die Vorteile

Durch diesen Ansatz wird aus einer ansonsten kostspieligen, mehrteiligen Baugruppe ein einziger Druck, und da wir den Ausschuss reduzieren, können wir Kosten einsparen und diese Einsparungen an unsere Kunden weitergeben.

All dies ohne teure Werkzeugkosten oder lange Vorlaufzeiten – neue Versionen konnten über Nacht gedruckt werden, sobald ein neues Design fertig war. Da wir den gesamten Prozess intern abgewickelt und für die Prototypenentwicklung sowie die Serienfertigung dasselbe Bauteil und dasselbe Fertigungsverfahren verwendet haben, konnten wir enorm viel Zeit sparen.

Mehr erfahren

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie wir das geschafft haben, melden Sie sich hier an, um das Whitepaper „Lösung für Verformungs- und Schrumpfungsprobleme in der additiven Fertigung zu lesen .

Weiterführende Literatur

Was ist 3D-Druck mit „
“?

3D-Druck vs. Spritzguss nach dem „
“-Verfahren

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