PolyJet/MultiJet Modeling

Das Verfahren

PolyJet oder MultiJet Modeling (PJM/MJM) ist eine Technologie zur Herstellung von 3D-Druckteilen, bei der flüssige Acryl-Polymere mittels Druckkopf mit einer oder mehreren Düsen schichtweise auf eine Bauplattform aufgetragen und durch die Bestrahlung mit UV-Lampen ausgehärtet werden. Der Druckkopf bewegt sich während des Vorgangs gemäß den Vorgaben eines CAD-Modells über die Plattform, bis eine Schicht vollständig gedruckt ist. Die UV-Lampen, die direkt am Druckkopf angebracht sind, härten den Kunststoff aus, sobald er aufgetragen wurde. Die Intensität des UV-Lichts ist so eingestellt, dass die oberste Schicht nicht vollständig aushärtet, um eine stabile Verbindung zwischen den übereinanderliegenden Schichten herzustellen. Sobald die letzte Schicht aufgebracht wurde, fahren die UV-Lampen mehrfach über das gesamte Bauteil, um es vollständig auszuhärten.

Vorteile

Sehr große Materialvielfalt (von fest bis gummielastisch)
Transparente Bauteile
Verbundmaterialien herstellbar
Hohe Genauigkeit und Oberflächenqualität
Schnelles Verfahren, da keine Aufheiz- und Abkühlzeiten benötigt werden
Herstellung von 3D-gedruckten Spritzgießkavitäten aus Kunststoff
Gute Nacharbeitsmöglichkeiten

PolyJet/MultiJet Modeling in der Anwendung

Das PolyJet- oder MultiJet-Verfahren gehört zu den High-End-Lösungen im Bereich der additiven Fertigung, da es für die Herstellung von Bauteilen mit hoher Maßhaltigkeit und Materialfestigkeit bekannt ist. Ein weiteres besonderes Merkmal dieser Methode ist die große Vielfalt an Materialien, die auf effiziente Weise in einem einzigen Objekt integriert werden können. Im PolyJet Modeling werden die Substanzen über mehrere Druckköpfe Schicht für Schicht aufgetragen, während beim MultiJet Modeling verschiedene Materialien gleichzeitig in einem Druckvorgang verarbeitet werden können.

Unterschiedliche Materialien in einem Produktionsschritt kombinieren

Die Vorzüge des PolyJet- oder MultiJet-Verfahrens zeigen sich in vielen Anwendungsbereichen. So können beispielsweise durch das Zusammenspiel von farbigen und transparenten Stoffen die internen Strukturen von Bauteilen besonders anschaulich dargestellt werden. Auch die Verbindung von Materialien mit unterschiedlicher Beschaffenheit ist möglich, wodurch es beispielsweise möglich ist, Teile aus festem Kunststoff mit einem weichen Gummiüberzug zu kombinieren. Es besteht sogar die Möglichkeit, neue Verbundmaterialien mit hybriden Eigenschaften zu erschaffen, indem gezielt Substanzen mit verschiedener physikalischer Beschaffenheit zusammengebracht werden. Durch das richtige Mischverhältnis lassen sich Härtegrade und Färbungen exakt einstellen.

Präzise Konzept- und Funktionsmodelle

Das PolyJet- oder MultiJet-Verfahren ermöglicht die Herstellung von funktionstüchtigen Bauteilen, die durch ihre hohe Detailauflösung und die gute Oberflächenqualität überzeugen. Aus einem breiten Materialspektrum können komplexe Geometrien mit geringen Wanddicken und exakter Konturschärfe hergestellt werden. Die so erzeugten Objekte sind ideal als Konzeptmodelle, da sie besonders anschaulich die Ästhetik und Funktionalität des Endprodukts vermitteln, Diese Eigenschaften machen das PolyJet- oder MultiJet-Verfahren in vielen Branchen attraktiv, von der Elektrotechnik und dem Fahrzeugbau über die Medizintechnik und Architektur bis hin zum Konsumgüterbereich, in dem die filigranen Modelle beispielsweise im Schmuckdesign oder in der Spielwarenentwicklung Anwendung finden.

Prozesse optimieren und Time-to-Market verkürzen

Die exakten Geometrien der mit dem PolyJet- oder MultiJet-Verfahren hergestellten Bauteile ermöglichen es Konstruktionen, ihre Entwicklungen wirklichkeitsnah auf den Prüfstand zu stellen und frühzeitig mögliche Fehler oder Schwachstellen zu identifizieren. Dadurch können sie den Prozess der Produktentstehung effizienter gestalten und die Zeit bis zur Markteinführung (Time-to-Market) verkürzen. Ein weiteres gängiges Anwendungsfeld ist die Herstellung von Urmodellen für eine geometrisch präzise Abformung, bei der ebenfalls Zeitersparnis eine entscheidende Rolle spielt. Dank der glatten Oberflächenstrukturen und der hohen Maßhaltigkeit sind die im PolyJet- oder MultiJet-Verfahren erzeugten Formwerkzeuge direkt einsatzbereit für Folgeprozesse wie den Vakuumguss.

Technische Informationen

Wanddicken ab 0,2 mm
Schichtdicke 16 µm und 32 µm
Bauteile bis 342 mm x 342 mm x 200 mm können in einem Stück hergestellt werden
Toleranzen: +/- 0,5 %, min. 0,05mm

Einschränkungen

Geringere Temperaturbeständigkeit
Materialien leicht spröde
Materialien nicht UV-beständig (Versprödung und Verfärbung möglich)
Einschränkungen in der geometrischen Freiheit, da Stützmaterial mit Wasserstrahl entfernbar sein muss (Zugänglichkeit, Beschädigungsgefahr)