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Foto: Darko Todorovic
Der miniaturisierte Automotiv-Stecker zeigt die hohe Detailgenauigkeit von selektivem Lasersintern in Fine Detail Resolution. Das Hightech-Unternehmen 1zu1 realisiert mittels SLS-FDR kleine 3D-Druck-Bauteile mit Wanddicken von nur 0,22 mm.

Additive Fertigung

FDR ermöglicht noch kleinere Bauteile per 3D-Druck

Weltneuheit: Fine Detail Resolution (FDR) ermöglicht SLS-Bauteile in Serienqualität. Der 3D-Druck von kleinen Bauteilen erreicht hier eine neue Präzision.

Mit Fine Detail Resolution (FDR) sind erstmals noch kleinere und feinere Bauteile mit einer Detailauflösung von 0,05 mm und minimalen Wandstärken von 0,22 mm per 3D-Druck möglich. Das Vorarlberger Hightech-Unternehmen 1zu1 bringt die neue Selektive-Lasersinter-Technologie als exklusiver Entwicklungspartner von EOS nun ein Jahr vor der breiten Einführung auf den Markt. Mit FDR gedruckte Bauteile sind in einer Größe von 5 bis 40 mm machbar. Wirtschaftlich sinnvoll ist der Einsatz für Prototypen und Serien bis zu 1.000 Stück – bei speziell für diese 3D-Drucktechnik designten Bauteilen rentieren sich auch größere Stückzahlen.

Erneut ist 1zu1 in Dornbirn Entwicklungspartner von EOS, Weltmarktführer für industrielle 3D-Druck-Anlagen, für eine Weltneuheit. Nur wenige Wochen nachdem die Unternehmen die weltweit schnellste Anlage für Selektives Lasersintern (SLS) präsentierten, gelingt nun ein Schritt zu bisher unerreichter Präzision: die SLS-Technologie Fine Detail Resolution (FDR).

3D-Druck in bisher unerreichter Präzision

Ein sehr feiner Laserstrahl schafft in Kombination mit dem besonders zähen und zugleich flexiblen Werkstoff Polyamid 11 (PA1101) eine Genauigkeit von 0,05 mm. Damit kann 1zu1 nun im 3D-Druck erstmals filigrane Kleinteile mit Wandstärken von gerade einmal 0,22 mm und komplexen Geometrien in kleinen Serien herstellen. FDR ist für Bauteile in einer Größe zwischen 5 und 40 mm verfügbar.

„FDR eröffnet neue Anwendungsfelder für die additive Fertigung. Für uns ist das ein Meilenstein“, freut sich 1zu1-Technik-Geschäftsführer Wolfgang Humml: „Diese Detailgenauigkeit, hochfeine Oberflächen und scharfe Kanten in Verbindung mit stabilen mechanischen Eigenschaften waren im 3D-Druck bisher undenkbar.“ Als Entwicklungspartner von EOS bietet 1zu1 die Technologie rund ein Jahr vor der breiten Verfügbarkeit am Markt an.

FDR setzt auf hochfeinen Laser und ideales Material

Ein halbes Jahr lang hat 1zu1 die Produktion in Fine Detail Resolution bereits getestet und deren Potenziale und Grenzen ausgelotet. Markus Schrittwieser, Leiter des Rapid-Prototyping-Centers und verantwortlich für Entwicklung und Innovation bei 1zu1, sieht bei der neuen Technologie „perfekte Voraussetzungen für kleine bis mittlere Serien von 500 bis 1.000 Stück, ohne Werkzeugkosten und binnen weniger Tage geliefert“. Natürlich können auch voll funktionstaugliche, hochpräzise Prototypen in FDR gefertigt werden. „Wenn Kunden die freien Designmöglichkeiten des 3D-Drucks entdecken und die neue Technologie für miniaturisierte Bauteile anwenden, ist es besonders interessant.“

Dank des Materials sind die Kleinteile temperaturbeständig und somit voll einsatzfähig. Sie lassen sich ohne Maßhaltigkeitsverlust chemisch glätten und einfärben. „Solche filigranen Strukturen sind sonst nur mittels Stereolithografie (SLA) realisierbar. Da SLA-Teile temperaturanfällig und mechanisch kaum belastbar sind, eignen sie sich vor allem als Fotomodelle. Die FDR-Teile sind hingegen voll einsatzfähig“, schildert Schrittwieser.

Wanted: das produktivste Kunststoffsystem für die Serie

Nach umfangreichen Tests mit einem neuen Kunststoffsystem konnte es der Anwender als die derzeit zuverlässigste Plattform für die Serienfertigung einstufen.
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Kleine und präzise Bauteile für viele Branchen

Einsatzbereiche für die neue FDR-Technologie gibt es viele, etwa in der Elektronik-, Automotiv- oder Medizintechnikbranche – überall dort, wo hochgenaue Kleinteile und komplexe Geometrien wie Bohrungen, Hinterschnitte oder Kanäle benötigt werden. Möglich sind beispielsweise winzige Siebe, Filtereinheiten, Fluidführungen oder Stecker. „Wir haben ein halbes Jahr geforscht und das hohe Potenzial der weltweit einzigartigen, neuen Technologie ergründet. Mit Erfolg: Heute können wir für unsere Kunden mehr als doppelt so feine Bauteile wie mit herkömmlichen SLS-Verfahren realisieren“, freut sich 1zu1-Geschäftsführer Hannes Hämmerle.