3D-Druck
3D-Druck ist ein additives Fertigungsverfahren, bei dem ein Objekt Schicht für Schicht aufgebaut wird. Der Vorteil zu herkömmlichen, subtraktiven Fertigungsverfahren – wie etwa dem Fräsen – ist jener, dass in der Produktion sparsam mit Ressourcen umgangen wird und nur wenig Abfall entsteht. Der Materialverbrauch beschränkt sich lediglich auf den Aufbau jener Teile, welche benötigt werden.
Stereolithographie
Beim 3D-Druck mittels Stereolithographie werden flüssige Kunststoffe (Photopolymere) durch Belichtung Schicht für Schicht ausgehärtet, bis durch die Addition dieser Schichten ein fertiges Produkt entsteht.
Digital Light Processing (DLP)
Basierend auf dem Prinzip der Stereolithographie wurde die Methode des Digital Light Processings entwickelt, welche bei allen SolFlex 3D-Druckern eingesetzt wird. Die Besonderheit des Digital Light Processings besteht darin, dass das 3D-Objekt aus einem Photopolymer-Bad in einer lichtdurchlässigen Wanne durch Belichtung von unten mittels UV-Licht-Projektor hergestellt wird.
Digital Workflow
Der Weg zu einem fertig gedruckten 3D-Objekt führt über verschiedene Phasen. Ausgehend von einem 3D-Modell, das in einem CAD-Programm bearbeitet wird, wird aus flüssigen Kunststoffen im 3D-Drucker das Objekt gedruckt und anschließend nachbearbeitet.
3D-Modell
Die Grundlage von 3D-Drucken bilden 3D-Modelle. 3D-Modelle können mithilfe eines 3D-Scanners generiert oder in einer CAD-Software erstellt werden.
3D-Druck-Software
Die Modelle werden vor dem Druck in einem CAD-Programm bearbeitet. Dabei wird das Modell platziert, modelliert und mit Support-Strukturen versehen, um sicherzustellen, dass das Objekt stabil gedruckt werden kann.
Wenn das Modell für den Druck vorbereitet ist, wird ein job file erstellt.
Druckprozess
Die druckfertige Datei, das job file, wird an den 3D-Drucker übermittelt, welcher aus dem Photopolymer-Bad Schicht für Schicht das gewünschte Objekt auf der Bauplattform produziert.
Nach Fertigstellung erfolgt die Ablösung des Bauteils von der Bauplattform.
Nachbearbeitung
Nachdem das Objekt von der Bauplattform abgelöst wurde, wird es sorgfältig gereinigt, von Support-Strukturen befreit und ggf. in einer UV-Lichtbox nachgehärtet.
So sieht der 3D-Druckprozess von dentalen Schienen im Zeitraffer aus:
Material
Beim DLP-3D-Druck werden flüssige Photopolymere als Druckmaterialien verwendet.
Die SolFlex-Systeme sind für Materialien verschiedener Hersteller offen und gewähren somit höchste Flexibilität.
In engem Kontakt mit den führenden Materialherstellern werden neue Materialien auf vielerlei Arten getestet. Dazu gehören unter anderem die Kompatibilität mit dem Wannensystem, das Aushärteverhalten und die Verarbeitungseigenschaften.
Um unseren Kunden einen einfachen und schnellen Zugang zu den neuesten Materialen und Anwendungen zu bieten, werden die Informationen in den Material-Settings der SolFlex 3D-Drucker gespeichert.
Software
Um 3D-Modelle zu bearbeiten sowie für den Druckprozess selbst ist eine zuverlässige Software essentiell.
Die SolFlex-Geräte unterstützen die meisten gängigen Slicing- und Nesting-Softwarepakete, wie etwa Netfabb, zur Vorbereitung der Objekte für den Druck. Eine speziell auf die SolFlex 3D-Drucker angepasste Engine für Netfabb erlaubt es, die Objekte im Bauraum intuitiv optimal zu positionieren und automatisch minimalinvasive Supportstrukturen so zu erstellen, dass die Nachbearbeitungszeiten minimiert werden.
Die SolFlex 3D-Drucker zeichnen sich dadurch aus, dass es sich um echte Stand-Alone-Geräte handelt. Dadurch wird der Start eines Druckjobs direkt über den Touch-Screen ohne Verbindung zum Computer ermöglicht. Die Druckjobs werden über ein Programm erstellt und via Netzwerk- oder USB-Schnittstelle an den SolFlex 3D-Drucker übermittelt.