Hochviskose abrasive Pasten störungsfrei drucken

Exakte Linienbreiten im additiven Prozess trotz herausfordernder Materialeigenschaften

Additive Verfahren sind inzwischen im industriellen Umfeld wie beispielsweise in der Medizintechnik etabliert und helfen, Kleinstserien oder personalisierte Produkte noch kosteneffizienter zu produzieren. Jetzt können dank einer Weiterentwicklung auch hochviskose abrasive Pasten im additiven Verfahren dosiert werden. Der innovative Druckkopf vipro-HEAD dosiert schwer zu verarbeitende Materialien, wie etwa Hochleistungskeramiken, Metall- oder Kupferpasten nun sogar mit exakter Linienbreite – bei hoher Wiederholgenauigkeit. Branchenübergreifend eröffnen sich durch diese Lösung noch einmal völlig neue Anwendungsszenarien für die Fertigung definierter Geometrien.

Der 1K vipro-HEAD kann in Abhängigkeit von Partikelgröße, Feststoffgehalt und Materialzusammensetzung beim Dosieren speziell von hochviskosen Pasten feinste Schichtdicken von bis zu 100 µm realisieren. Die Ausprägung der Schicht orientiert sich dabei an der Stärke der eingesetzten Dosiernadel. Besonders interessant ist die Tatsache, dass sich mit dem Druckkopf auch Materialien mit hohen Viskositäten von 500.000 mPas und mehr präziser als bisher in der Branche üblich verarbeiten lassen.

Das Auftragen der hochviskosen abrasiven Pasten erfolgt im so genannten Endloskolben-Prinzip. Die Präzision wird durch das im vipro-HEAD genutzte, druckdichte Verdrängersystem möglich. In einem selbstdichtenden, aus Rotor und Stator bestehenden System, erfolgt eine gesteuerte Drehbewegung des Rotors. In Folge kommt es zur Förderung der Komponenten durch ihre Verdrängung im Stator. Über ein Umkehren der Drehrichtung erfolgt eine Rückförderung des Materials (Retraction) und damit ein sauberer Materialabriss.

Zukunftspotenzial durch große Bandbreite an Pasten

Eine Verarbeitung von Pasten, die beispielsweise Partikel aus Silizium-Carbiden oder Aluminiumoxide enthalten, ist so unter höchsten Qualitätsmaßstäben möglich. Die Aushärtung des applizierten Materials kann wahlweise über UV-Belichtung, Wärme, Luftfeuchtigkeitsaushärtung oder einer Kombination aller Methoden realisiert werden - Maximale Flexibilität in der Fertigung ist so garantiert. Die Oberflächenqualität der fertig aufgetragenen, sicht- und messbaren Materialschichten orientiert sich unter anderem am Durchmesser der eingesetzten Dosiernadel. Weiteres Plus für den vipro-HEAD und seinen branchenübergreifenden industriellen Einsatz ist sein wartungsarmer Druckkopf, der die langfristige Dosierung hochviskoser abrasiver Pasten überhaupt erst störungsfrei ermöglicht. Mit dem vipro-HEAD können 1K und 2K Produkte dreidimensional gedruckt werden. Basis bildet die etablierte ViscoTec Endloskolben-Technologie, die ein besonders schonendes Fördern auch abrasiver Stoffe möglich macht. Auf Wunsch lässt sich der vipro-HEAD mit Sensoren ausstatten, die zur Prozess- und Qualitätskontrolle beitragen.