Kunststoffteile additiv gefertigt Die Wahrheit!

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1 Kunststoffteile additiv gefertigt Die Wahrheit! Ralf Schindel, Geschäftsführer prodartis AG Industrieller 3D-Druck Additive Manufacturing Rapid Prototyping Hoferbad Appenzell Tel Halle 1.1, Stand C55 Platz 6

2 Inhalt 1. Selective Laser Sintering - Charakteristik 2. und auch SLS kennt Grenzen! 3. Qualitätssicherung ist der Schlüssel 4. SLS Serienfertigung - Anwendungsbeispiele

3 MJM SLA FDM 1. Selective Laser Sintering Charakteristik: Verfahrens - Vergleich Rapid Prototyping Industrielle Fertigung Spritzgiessen Selective Laser Sintering (SLS) Mechanische Bearbeitung

4 1. Selective Laser Sintering Charakteristik und daraus folgende Vorteile Selective Laser Sintering - Ausgangsmaterial Kunststoffpulver - Wärmeenergie I: Vorwärmen mit Heizstrahler - Wärmeenergie II: Thermische Vernetzung mittels Laserenergie - Beständige, bekannte Standard - Kunststoffe - Gute mechanische, thermische und elektrische Materialeigenschaften Selective Laser Sintering (SLS) Voraussetzung für eine spritzgussnahe, additive Fertigung Vorteile - Loses Pulver übernimmt Stützfunktion Kein Aufbau von Stützen notwendig - Problemlos Hinterschnitte, Hohlräume & andere kompl. Geometrien produzierbar - Durch effiziente Bauraumausnützung (auch Stapelung) sehr produktive Fertigung möglich

5 1. Selective Laser Sintering Charakteristik: Vorteile Wachstumsmarkt Additive Fertigung von Kunststoffteilen eröffnet einen Wachstumsmarkt, weil das Produkt beinahe grenzenlos gestaltet werden kann bereits Klein- und mittelgrosse Serien bis über Teilen mit komplexer Geometrie wirtschaftlich additiv gefertigt werden mit AM extremer Leichtbau möglich wird durch Funktionsintegration Fertigungskosten und Montagezeiten eingespart werden können mit AM die Produktion vermehrt in der CH bleiben kann auch Spritzgussmaschinenhersteller den AM-Markt beobachten, z.b. Aarburg mit freeformer aber nur, wenn die SLS-Technologie beherrscht wird und offen und nachhaltig beraten wird!

6 2. Selective Laser Sintering die Grenzen Dimensionen Toleranz mehrere 0.1 mm Verzug geometrisch (Schwund, Abkühlrate, ) Wandstärkenunterschiede Oberfläche unbehandelt eher raue Oberfläche Pulverreste Orange peel (Alterung des Pulvers/Mischung) Material Anisotropie der mechanischen Eigenschaften Porosität Lichtstabilität Sinterprozess definiert mech. Materialeigenschaften SLS ist ein Prozess mit «1 000 Parametern»

7 2. Selective Laser Sintering die Grenzen: Serienfertigung Additive Fertigung heisst nicht: x 1 Prototypen herzustellen (in unterschiedlicher Qualität) Additive Fertigung einer er Serie heisst: - z.b Teile in best möglicher, gleichbleibender, geprüfter Qualität - die SLS-Parameter auf diese Serie einzustellen - Nachfolgeverfahren auf die Geometrie einzustellen - neue Wege beschreiten in der Messtechnik Deshalb gehört bei der prodartis AG eine Bemusterung von Serienfertigungsaufträgen zum Standard

8 3. Selective Laser Sintering (SLS) Qualität (Materialqualität) PA-HF - ca. 12% dichter als herkömmliches SLS - PA12

9 3. Selective Laser Sintering (SLS) Qualität (Materialqualität) Materialkennwerte der Lasersinterwerkstoffe Eigenschaft PA 1700 PA-HF PA-G (neu!) TPU 90 Zug-E-Modul, ISO 527 MPa Zugfestigkeit X/Y, ISO 527 N/mm Zugfestigkeit Z, ISO 527 N/mm Reissdehnung, ISO 527 % > 500 A Härte, DIN Shore - D Wärmeformbeständigkeit ISO 75 HDT/B (0.45MPa) C Dichte, ISO 1183 g/cm Entflammbarkeit UL 94 HB HB medizinales Zertifikat FDA Zertifikat Ähnlichkeit mit Masseinheit USP Class VI Food Contact AM USP Class VI Food Contact Werkstoff PA 12 PA 6 PA6 GF30 TPE prodartis

10 3. Selective Laser Sintering (SLS) Qualität (Materialqualität) spritzgussnahe und geprüfte Qualität

11 3. Selective Laser Sintering (SLS) Qualität (Prüfung mittels CT in Bemusterungsphase) lasergesintertes PA-HF Material ungesinterte Pulverreste Mit freundlicher Genehmigung der MessX AG

12 3. Selective Laser Sintering (SLS) Qualität (Prüfung mittels CT in Bemusterungsphase) Mit freundlicher Genehmigung von MessX

13 4. Selective Laser Sintering (SLS) Anwendung: Beständigkeit/Belastbarkeit, Stückzahl 5 PA-HF prodartis AG

14 Bauteile mit hoher Komplexität Produkt-Design beinahe ohne Grenzen

15 Geschäftsfelder Additive Kunststoffteile-Fertigung von Stückzahl 1 bis mittelgrosse Serien Additive Manufacturing (AM): Klein- und mittelgrosse Serienproduktion 2. Rapid Prototyping (RP): Fertigung von Funktionsmodellen 3. Medical Manufacturing: Modelle für die präoperative Planung und medizinische Produkte

16 Danke für Ihre Aufmerksamkeit Think additively!

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