Die 3D-Siebdrucktechnologie eröffnet neue Möglichkeiten für die Herstellung von Industrie-Komponenten. Siebe mit feinstem Drahtgewebe bestimmen die Form der gefertigten Teile. Dies ermöglicht die Herstellung von mikropräzisen Bauteilen. Deshalb können nun Anwendungen gefertigt werden, die mit konventionellen Fertigungsverfahren wie Drehen, Fräsen oder Spritzguss nicht wirtschaftlich realisierbar sind. Zudem wird der Herstellungsprozess durch die additive Fertigung oft stark vereinfacht. Lesen Sie mehr über die Möglichkeiten der Exentis-Technologie in diesem Blog.
Oberflächengüten von Ra 2 µm! So entstehen mikropräzise Bauteile
Die Siebe sind das zentrale formgebende Element im 3D Siebdruck. Mit einem Drahtdurchmesser von 10 µm und einer Maschenweite zwischen 20 µm und 500 µm lassen sich ultrafeine Strukturen drucken. Diese Genauigkeit ermöglicht die Herstellung von mikropräzisen Bauteilen.
Beim Druckvorgang wird die Materialpaste mittels eines Rakels durch das Sieb gepresst und auf einen Werkstückträger aufgetragen. Der Werkstückträger mit den Bauteilen wird danach automatisch zur Trocknungseinheit transportiert und wieder zurück zum Druckmodul. So entstehen die Bauteile Schicht für Schicht.
Eine optische Kalibrationslösung gewährleistet die hochpräzise Siebpositionierung. Der Rakel wird mit einer Auflösung von 1 µm exakt auf dem Sieb platziert. Ein optisches Qualitätssicherungssystem stellt die genaue Schichthöhe sicher, während Flutbild und Pastenauslösung kontinuierlich überwacht werden. Dieses System erzielt beeindruckende Resultate: Wandstärken ab 75 µm, Kanalbreiten ab 125 µm und Oberflächengüten mit Rauheiten ab 2 µm werden direkt beim Druck erzielt – ohne Nachbearbeitung.
Für geänderte Geometrien können neue Siebe innerhalb von 48 Stunden hergestellt werden. Dies ermöglicht eine hohe Flexibilität in der Produktion. Die Exentis 3D Siebdruck Technologie repräsentiert echtes Industrialized Additive Manufacturing. Die Aufbaurate beträgt 5’000 bis 10’000 cm³ pro Stunde. So können auf einem einzigen Produktionssystem jährlich mehr als 5 Millionen mikropräzise Bauteile gefertigt werden. Die Menge ist abhängig von Grösse und Ausprägung der Bauteile.
Filter und Regelventile: Mikropräzise 3D-Siebdruckstrukturen für Industrie-Komponenten
Die 3D-Siebdrucktechnologie bietet den grossen Vorteil, dass Bauteile mit sehr feinen Strukturen im Mikrometer-Bereich hergestellt werden können. Diese sind mit konventionellen Fertigungsverfahren oft wesentlich aufwändiger oder teils gar nicht realisierbar. Zwei Beispiele:
Mikrofilter
Traditionell hergestellte Filter bestehen oft aus Maschengeweben. Dies ermöglicht feine Strukturen, um Flüssigkeiten wie Öl zu filtern. Maschengewebe können jedoch ausfransen, dadurch wird die Filterleistung beeinträchtigt und die Teile müssen ersetzt werden. Bei der Herstellung von Filtern mit 3D Siebdruck werden die feinen Filterkanäle direkt im Bauteil mit eingedruckt. So entstehen stabile Filter mit mikropräzisen Strukturen, die verbesserte Filtereigenschaften aufweisen und zudem eine längere Lebensdauer haben.
Mit 3D Siebdruck gefertigte Mikrofilter im Vergleich mit einer kleinen Münze
Labyrinth Discs
Labyrinth-Regelventile bestehen aus dünnen Scheiben mit Kanalstrukturen, die übereinandergeschichtet werden. Die Kanalstrukturen bilden ein komplexes Netzwerk, das den Durchfluss von Flüssigkeiten oder Gas effizient reguliert. Regelventile werden in der Öl-, Gas- und chemischen Industrie eingesetzt um Prozessparameter wie Druck, Durchfluss und Temperatur zu regeln.
Dank der Mikropräzision des 3D Siebdrucks konnte der Herstellungsprozess massiv vereinfacht werden. Mehrere Arbeitsschritte wie Drehen, Schneiden und Fräsen der Discs werden nun in einem Schritt bei der additiven Fertigung umgesetzt. Zudem können die Kanalstrukturen flexibler designt werden.
Die Exentis Technologie bietet bei dieser Anwendung zudem zwei weitere, entscheidende Vorteile: Zum einen erzielt sie mühelos die erforderliche Oberflächenrauheit, zum anderen ermöglicht sie eine echte Grossserienfertigung. Beides wichtige Faktoren, die den 3D Siebdruck für die Herstellung dieser Bauteile unverzichtbar machen.
Additive gefertigte Labyrinth Discs
Präzision und Effizienz in der industriellen Fertigung
Der 3D Siebdruck etabliert sich als wichtige Technologie für die Herstellung mikropräziser, flacher Industrie-Bauteile, die in grossen Stückzahlen benötigt werden. Sie bietet eine einzigartige Kombination aus Präzision und Effizienz durch additive Fertigung. Mikrofilter und Labyrinth Discs sind nur zwei Beispiele, die die Vorteile aufzeigen.
Zögern Sie nicht und nehmen Sie Kontakt mit uns auf. Wir ermitteln gerne mit Ihnen gemeinsam das Innovationspotential für Ihre Produktion.