Rapid Technologies & Consulting Präsentation 3D-Printing mit der PolyJet-Technologie von OBJET Dipl.-Inform. Michael Eichmann / RTC Rapid Technologies GmbH
Agenda Kurzvorstellung RTC Der RP-Markt Die Positionierung des PolyJet-Verfahrens im RP-Markt Die PolyJet-Technologie Anwendungen und Applikationen
RP-Verfahren Das Objet-Verfahren
Die Zielsetzung Schnelle und einfache Herstellung von komplexen und hochgenauen Prototypen mit sehr guter Oberflächenqualität für den Endanwender in Design & Engineering zu einem hervorragenden Preis/Leistungsverhältnis.
Die Historie (Scitex) von Objet Geometries Ltd.
Der Hersteller Q1/00 Technologie Einführung Q2/98 Firmengründung Q4/01 Vertriebs- Freigabe QuadraTempo Q2/01 Beta System Q4/02 Installation von 50 Systemen Q2/03 Vertriebsfreigabe Eden330 Q3/05 Vertriebsfreigabe Eden500V Q2/04 Vertriebsfreigabe Eden260 Q4/05 Vertriebs- Freigabe Eden350/350V 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Der Hersteller Q1/06 Vertriebsfreigabe Eden250? 2006 2007 2008
Der Hersteller Objet Geometries Ltd. 2 Holzman St., Science Park P.O. Box 2496, 76124 Rehovot, Israel www.2objet.com
Der Hersteller 130 Mitarbeiter in Israel, Europa und USA : 55 Entwicklung und Forschung 40 Produktion 35 Kundensupport, Vertrieb und Adminstration Standorte / Vertriebspartnerschaften: Zentrale (Israel) Objet Geometries Ltd. Europa (Belgien) Objet Geometries Ltd.-Europe USA / Canada Objet Geometries USA Hong Kong Objet Geometries Asia Pacific Vertrieb Europa: BRD, Schweiz, Österreich RTC Benelux, Skandinavien ACMA, Rapid Jet Frankreich MG2 UK HK Technologies Italien Overmach und weitere
Die Positionierung 250 Preis ( K) High End RP z.b. SLA, SLS 200 150 100 50 Concept Modeler z.b. Dimension / Z-Corp. InVision Eden250 Eden500V Eden350/350V Eden260 Geforderte Eigenschaften - Einfaches Handling durch Konstrukteur oder Designer - Betrieb in Büroumgebung - Sehr gute Oberflächenqualität - Hohe Genauigkeit - Großer Bauraum - Schneller Bauprozess - Einfaches Entfernen des Stützmaterials - Umweltfreundliches Material - Schneller Materialwechsel - Geringe Service- und Wartungskosten - Niedrige Anschaffungskosten Performance
Die Zielsetzung Einfach bedienbares RP-System für den Anwender aus Design und Entwicklung, einsetzbar wie ein 3D-Drucker im Netzwerk Schnelles und einfaches Entfernen des Support/Stützmaterials mit Hilfe von Wasserdruck ohne Entsorgungsprobleme Hervorragende Oberflächenqualität, damit nur ein Minimum an Nacharbeit notwendig wird Hohe Masshaltigkeit, Detailtreue sowie Prozessgeschwindigkeit Verschiedene Materialien, je nach Anforderung Material-Kartuschensystem für eine einfache Bedienung und Wechsel Minimaler Serviceaufwand und geringe Wartungskosten Sehr gutes Preis/Leistungsverhältnis
Die Systeme Eden250 Eden260 Details Bauraum : 260x260x200mm Bauvolumen : 250x250x200mm Druckköpfe : 4 Stück Auflösung x/y : 600x300 dpi Auflösung z : 0.016/0.030mm Materialien : Alle ( außer Tango ) Details Bauraum : 260x250x205mm Bauvolumen : 250x240x205mm Druckköpfe : 8 Stück Auflösung x/y : 600x300 dpi Auflösung z : 0.016mm Materialien : Alle ( außer Tango )
Die Systeme Eden350/350V Eden500V Details Bauraum : 350x350x200mm Bauvolumen : 340x340x200mm Druckköpfe : 8 Stück Auflösung x/y : 600x600 dpi Auflösung z : 0.016 bzw. 0.016/0.030mm Materialien : Alle Details Bauraum : 500x400x200mm Bauvolumen : 490x390x200mm Druckköpfe : 8 Stück Auflösung x/y : 600x600 dpi Auflösung z : 0.016/0.030mm Materialien : Alle
Der Systemaufbau
Die Funktionsweise Die PolyJet Technologie From InkJet to PolyJet Schichtdicke von nur 16µ (0.016mm) Eden 250, 350V,500V umschaltbar 0.016 / 0.030 mm
Die Funktionsweise der PolyJet Technologie Druckkopf aus 4/8 Segmenten Vollautomatische Steuerung des Düsensystems Aufspritzen von 5 Millionen Tropfen/Sekunde a. 9 Piktoliter Simultanes Aufspritzen von Build & Support - Material Erzeugen von sehr dünne Schichten von nur 0.016mm bzw. 0.030mm Sofortige Aushärtung des Harzes durch UV-Licht 2. Generation PolyJet
Der SHR (Single Head Replacement) Druckkopf Austausch der Druckköpfe erfolgt durch den Anwender Das Austauschprozedere ist technisch sehr einfach zu realiseren Unterstützung des Austauschprozesses durch den Support Der Austausch ist vergleichbar mit dem Ersetzen einer Druckerpatrone Lebensdauer des Druckkopfes ca. 3.000 Std.
Maschinenansicht Ein Bad ist nicht vorhanden Das fertiggestellte Bauteil wird mit einer Spachtel entnommen Das Material des Bauteils ist nicht toxisch Ein nachträgliches Abtragen des Materials pro Schicht ist nicht notwendig und verursacht somit auch keine zusätzlichen Materialkosten
Das Kartuschensystem PolyLog Merkmale Das Material befindet sich in Kartuschen mit 2 / 3.6 kg Füllgewicht Die Materialhaltbarkeit beträgt 1 Jahr nach Befüllung Automatischer Verschluss Einfache Entsorgung (EAK-Nr. 07 02 13)
Die Anwendersoftware Objet Studio Funktionen Einladen von STL-Dateien Kopieren, Verschieben, Drehen und Skalieren von Objekten Automatische Platzierung der Objekte Optimale Ausnutzung des Bauraumes Berechnung der Stützkonstruktion Slicen der Schichten von 0.016mm
Das Material-Managementsystem PolyLog Funktionen Automatische Steuerung der Materialzufuhr Frühzeitige Information an den Anwender über Email, SMS usw. bei notwendigen Materialwechsel Berechnung der benötigten Materialmengen für den Bauprozess Steuerung des automatischen Reinigungs- Systems
Die Stützkonstruktion
Entfernen des Support-Materials Vorgehensweise Das Supportmaterial wird mit einem Wasserstrahl in einem geschlossenen Gerät entfernt Das gelöste Supportmaterial kann mit dem Abwasser entsorgt werden Gegebenenfalls wird das gefertigte Teil mit einem Reinigungsmittel gereinigt Eine mechanische Nachbearbeitung der Oberflächen (Schleifen) ist je nach Anforderung nur bedingt notwendig Die Modelle lassen sich kleben, lackieren ausbrennen und galvanisieren
Entfernen des Support-Materials Wasserreinigungsstation WaterJet in Kunststoff oder Edelstahl
Entfernen des Support-Materials
Die Materialien Acrylharze mit einem Photopolymer Harte und flexible Materialien Materialien in verschiedenen Farben Vollständige Vernetzung nach Fertigstellung Die Hautverträglichkeit des Materials ist zertifiziert Temperaturbelastung derzeit bis ca. 60 Grad Keine Wasseraufnahme Material befindet sich in Kartuschen von 2 / 3.6 Kg Materialhaltbarkeit von 1 Jahr nach Befüllung Flexibles Material für die Herstellung von Funktionsmodellen mit z.b. Schnappverschlüssen
Die Materialien Bezeichnung Farbe Beschreibung Freigabe FullCure 705 Transparent Weisslich Mit Wasser leicht entfernbares Stützmaterial Eden250/260/330/ 350/350V/500V FullCure 720 Transparent Gelblich Material für Standardanwendungen wie Vakuumguss Eden250/260/330/ 350/350V/500V FullCure 830 (VeroWhite) Weiss Eingefärbtes Material für die Verwendung in der Medizintechnik Eden250/260/330/ 350/350V/500V FullCure 840 (VeroBlue) Blaugrau Eingefärbtes Material für die Verwendung speziell im Design Eden250/260/330/ 350/350V/500V FullCure 870 (VeroBlack) Schwarz Eingefärbtes Material für die Verwendung speziell im Design und elektrotechnische Komponenten Eden250/260/330/ 350/350V/500V
Die Materialien Bezeichnung Farbe Beschreibung Freigabe FullCure 940 (TangoGrey) Hellgrau Flexibles Material mit Shorehärte 61 Eden330/350/350V/ 500V FullCure 970 (TangoBlack) Schwarz Flexibles Material mit Shorehärte 75 Eden330/350/350V/ 500V
Die Materialien Bezeichnung Farbe Beschreibung Freigabe FullCure 640 (Clear) Transparent Verwendung in der Hörgeräteindustrie Eden260/350 FullCure 660 (Rose Clear) Transparent rosa Verwendung in der Hörgeräteindustrie Eden260/350 FullCure 680 (Skin Color) Hautfarben Verwendung in der Hörgeräteindustrie Eden260/350
Die Materialübersicht FullCure Transparent 700 Series General Purpose Vero 800 series Look Tango 900 series Feel Transparent FullCure720 VeroWhite FullCure830 VeroBlue FullCure840 TangoGray FullCure950 TangoBlack FullCure970 VeroBlack FullCure870 FullCure705 Support
Anwendungen im Überblick
Beispiel: Design
Anwendungen: Design
Anwendungen: Design Mit freundlicher Unterstützung: Hochschule für Kunst & Design, Burg Giebichenstein
Beispiel: Design
Beispiel: Scheinwerfer BMW-MINI Mit freundlicher Unterstützung: Beuttenmüller GmbH
Beispiel: Scheinwerfer BMW-MINI Mit freundlicher Unterstützung: Beuttenmüller GmbH
Beispiel: Interior Mit freundlicher Unterstützung: Beuttenmüller GmbH
Anwendungen: Beschichten / Bedampfen Mit freundlicher Unterstützung: FIT-GmbH, Parsberg / AHC-Oberflächentechnik, Kerpen
Beispiel: Kunst
Beispiel: Mechanische Konstruktion Gehäuse
Beispiel: Elektrotechnik / Elektronik
Anwendungen: Flexible Materialien (VT)
Anwendungen: Flexible Materialien
Beispiel: Mechanische Konstruktion
Beispiel: Konsumgüter
Beispiel: Mechanische Konstruktion Gehäuse (VT)
Beispiel: Mechanische Konstruktion Gehäuse (VT)
Prototypen mit beweglicher Funktionalität
Beispiel: Schmuck
Beispiel: Spielwaren
Beispiel: Spielwaren
Beispiel: Schuhherstellung
Beispiel: Schuhherstellung
Beispiel: Medizintechnik
Beispiel: Reifenformenbau (VT)
Beispiel: Medizintechnik Quelle: FH-Aachen
Anwendungen: Operationsplanung (I) Mit freundlicher Unterstützung: FHBB, Muttenz/Schweiz
Anwendungen: Operationsplanung (II) Mit freundlicher Unterstützung: FHBB, Muttenz/Schweiz
Anwendungen: Hörgeräte (Rapid Manufacturing)
Beispiel: Gussprodukte
Beispiel: Architektur
Anwendungen: Tooling
Anwendungen: Vakuumgießen Mit freundlicher Unterstützung: Adidas Salomon AG
Anwendungen: Invest Casting
Anwendungen: Lichtleiter Lichtaustritt Lichteintritt Spotmeters: Name pos.x pos.y radius Avg Std Dev Min Max pixels units: [pixel] [pixel] [cd/m²] [cd/m²] [cd/m²] [cd/m²] [#] spotmeter #1 264 426 50 6,109 3,482 1,088 26,51 7933 spotmeter #2 376 424 50 8,199 4,714 1,76 35,7 7933 spotmeter #3 494 428 50 12,83 9,701 2,11 73,83 7933 spotmeter #4 610 428 50 19,78 13,49 3,056 88,36 7933 spotmeter #5 724 428 50 12,14 6,67 1,968 52 7933 spotmeter #6 826 430 50 9,475 5,626 1,277 45,2 7933 spotmeter #7 934 434 50 6,095 3,598 0,8424 5,47 7933 Spotmeters: Name pos.x pos.y radius Avg Std Dev Min Max pixels units: [pixel] [pixel] [cd/m²] [cd/m²] [cd/m²] [cd/m²] [#] spotmeter #1 274 422 50 4,962 1,527 1,92 13,01 7933 spotmeter #2 384 424 50 6,728 2,11 1,987 17,41 7933 spotmeter #3 494 424 50 12,1 4,966 2,535 25,7 7933 spotmeter #4 598 424 50 27,41 13,55 7,596 149,6 7933 spotmeter #5 706 430 50 14,11 6,502 3,349 35,81 7933 spotmeter #6 810 428 50 7,249 2,271 2,526 17,59 7933 spotmeter #7 918 432 50 5,425 1,623 1,76 16,36 7933 Mit freundlicher Unterstützung: Mentor GmbH & Co. Präzisions-Bauteile KG, Erkrath
Anwendungen: Strömungssimulation Berst-/Drucktest Maschine Material Druck Druck Druck Druck Druck Druck Druck Typ 6 bar 8 bar 10 bar 12 bar 14 bar 16 bar Defekt bei Quadra Photopolymer 8 bar Tempo Außen behandelt OK 5 min. --- --- --- --- 5 min. 2002 Quadra Tempo Photopolymer Innen behandelt OK OK OK 1 min. --- --- 12 bar 1 min. 2002 Quadra Photopolymer 10 bar Tempo Graues Material 2004 OK OK 2 min. --- --- -- 2 min. Eden Photopolymer 330 Neues Material OK OK OK OK OK OK 24 bar 2004 Mit freundlicher Unterstützung: Geberit International AG, Jona / Schweiz
Anwendungen: Löt-, Biege-, Temperaturversuche Mit freundlicher Unterstützung: EPCOS Heidenheim
Wasserverträglichkeit Testumgebung 40 Grad Wassertemperatur 100% Luftfeuchtigkeit Testdauer von 2 Wochen Resultat: Minimale Veränderung hinsichtlich der Festigkeit Vorher Stress (MPa) Nachher Stress (MPa) 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0.0 5.0 10.0 15.0 Percentage Strain 0 0.0 5.0 10.0 15.0 Percentage Strain
Materialien und Nachbearbeitung Graues Material Lackiertes Modell Transparentes Material Verchromtes Modell
Nachbearbeitung (Herstellen von Teilen großer Abmaße durch Verkleben einzelner Segmente)
Die Genauigkeiten
Mikroskopische Betrachtung
Anwender BRD/A/CH Automotive Konsumgüter
Anwender BRD/A/CH Dienstleister Habith Modell & Formenbau GmbH thomas bengel konstruktion + prototypen Modellbau Satzke JÜRGEN RAHMSTORF KONSTRUKTIONS GMBH
Anwender BRD/A/CH Industrie Elektrotechnik Schuhindustrie
Anwender BRD/A/CH Ausbildung Medizintechnik Angiomed GmbH & Co. Medizintechnik KG Hochschule für Kunst & Design Halle
Anwender (Auszug) International
Allgemeine Informationen Hersteller Maximale Modellgröße Materialstärke Material Materialkosten Erforderliches Zubehör : Objet Geometries Ltd. (Rehovot, Israel) : 500 x 400 x 200 (L/B/H) Eden550V 260 x 260 x 200 (L/B/H) Eden250 : 0.016 mm durch Aufspritzen : Acrylharze (Photopolymere) : 100-250 / Kg : Wasser-Reinigungsstation, PC Zielmärkte & Anwendungen : Design, Automotiv, Elektrotechnik, Medizin, Konsumgüter, Spielzeug, Medizin, Feinguss Vorteile Feinmechanik, Haushaltsgeräte, usw. : Hohe Genauigkeit und Detailtreue Sehr hohe Oberflächenqualität Minimaler Finishaufwand (kein Schleifen) Einfache Bedienung des Systems Geringe Folgekosten
Die Highlight s in der Zusammenfassung Betrieb der Anlage in Büroumgebung (220V / 16A, Netzwerk) Bauraum 500x400x200 mm (Eden550V) oder 260x260x200 mm (Eden250) Wandstärken und Bohrungen sind bis 0.6 mm möglich Einfache Bedienung, kein spezielles Know How erforderlich Hervorragende Oberflächenqualität direkt aus der Anlage Hohe Genauigkeit (< ± 0.1mm) und Detailtreue, kein Verzug / Schwund Einfaches Entfernen des Supportmateriales durch Wasserstrahl Minimaler Finishaufwand (wenn überhaupt erforderlich) Das Material ist völlig ungiftig Die Modelle können auf der Haut getragen werden (Zertifikat) Verwendung als Funktionsmodell ist möglich Minimaler Wartungsaufwand und Kosten Hervorragendes Preis / Leistungsverhältnis Begeisterte Kunden im In / Ausland
RTC Kontakt Office Frankfurt Ansprechpartner : Dipl.-Ing. Gerhard Kräutner Adresse : Südhang 2 Kommunikation D-65719 Hofheim : 06198 / 5017-67 (Tel.) 06198 / 5017-68 (Fax) 0163 / 7625120 (Mobil) gk@rtc-germany.com (Email) Office Düsseldorf Ansprechpartner : Dipl.-Inform. Michael Eichmann Adresse : Peckhauser Str. 11 Kommunikation D-40822 Mettmann : 02104 / 5083-91 (Tel.) 02104 / 5083-96 (Fax) 0163 / 8153091 (Mobil) me@rtc-germany.com (Email) Office Schweiz Ansprechpartner : Herrn Lucien Hirschi Adresse : Rue Montagu 18b CH-2520 La Neuveville Kommunikation : ++ 41-327 / 5174-80 (Tel.) ++ 41-327 / 5174-80 (Fax) ++ 41-178/ 8148040 (Mobil) contact@zedax.ch (Email)
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