Das Kunststoff-Zentrum SKZ in Würzburg hat sich vor kurzem eine S1-Strahlanlage von AM Solutions zugelegt. Untersucht werden damit unter anderem, wie sich verschiedene Strahlmittel auf die Oberflächenqualität auswirken, aber auch auf die Effizienz und Reproduzierbarkeit. Denn wenn es um größere Serien geht, liegt der Schlüssel in der Nachbearbeitung, dem Postprocessing.
„Bei unseren Forschungsarbeiten an neuen Werkstoffen für die pulverbettbasierte Additive Fertigung ist das Postprocessing ein sehr wichtiges Thema“, bestätigt auch Kevin Popp, Senior Scientist Forschung Additive Fertigung vom SKZ. „Derzeit untersuchen wir zum Beispiel, welchen Einfluss welches Strahlmittel auf die Oberflächenqualität der eingesetzten Materialien hat.
Dafür nutzen wir die S1 und sind besonders davon begeistert, wie flexibel wir bei der Nachbearbeitung mit dieser Anlage sind, wie etwa beim Strahlmittelwechsel.“
Der unkomplizierte Wechsel der Strahlmittel bei der S1 erfolgt besonders einfach und ermöglicht so einen schnellen und vor allem direkten Vergleich zwischen verschiedenen Medien, wie Glasperle, Keramik oder Polybeads.
Mittels CT-Scan wird beispielsweise genau geprüft, welche Auswirkungen verschiedene Strahlmittel auf die Oberfläche haben. So ist zum Beispiel bei Orthesen oder Prothesen mikrofeiner Glasbruch, wie er bei einer Glasperle auftritt, unbedingt zu vermeiden. Hier eignen sich andere Strahlmedien, wie Polybeads besser. Untersucht und dokumentiert wird ebenfalls, welche Bearbeitungsparameter, wie verschiedene Düseneinstellungen, welchen Einfluss auf die Qualität haben. All diese Erkenntnisse sind wichtig für Unternehmen, die den 3D-Druck fest in ihre Produktion etablieren möchten.
300 Teile in nur 15 Minuten
„Wenn es um die Serienfertigung geht, sind natürlich auch Reproduzierbarkeit und Zeit entscheidende Parameter, die wir uns genau ansehen“, erklärt Popp. „Als wir noch weitgehend manuell gestrahlt haben, waren die Oberflächenqualitäten stark schwankend. Die S1 schafft es, selbst komplexeste Bauteile, wie Brain Gears mit ihren filigranen Zahnrad-Geometrien, in großen Mengen bei stets gleichbleibender Qualität zu bearbeiten.
Während wir vorher für 300 Stück einen ganzen Tag fürs Strahlen mit schwankenden Ergebnissen benötigt haben, schaffen wir das nun in 15 Minuten bei bester Oberflächenqualität.“
Diese Erkenntnisse sind natürlich wichtig für den Aufbau entsprechend effizienter Prozessketten.
Für eine Forschungseinrichtung wie das SKZ ist die gute Zusammenarbeit mit seinen Partnern besonders wichtig. „Mit AM Solutions haben wir einen Partner mit einer jahrzehntelangen Expertise im Bereich der Nachbearbeitung an der Seite, mit dem wir Dinge offen ansprechen und lösungsorientiert diskutieren können. Das bringt uns sehr viel Einblick und durch die räumliche Nähe konnten wir in Untermerzbach auch die Maschine sowie die Strahlmittel vorab testen“, freut sich Popp.
