Vollautomatische Entfernung von Stützstrukturen
Nachbearbeitungslösung für Mimaki-3D-Drucker
Innovative Drucktechnologie und optimal abgestimmtes Nachbearbeitungsequipment aus einer Hand – diesen Anwendervorteil hat Mimaki für seinen Vollfarb-Inkjet-3D-Drucker Mimaki 3DUJ-2207 realisiert. Die in Kooperation mit AM Solutions – 3D post processing technology entwickelte, kompakte Nachbearbeitungslösung ermöglicht die vollautomatische Entfernung der Stützstrukturen, ohne die hohe Detailgenauigkeit und Farbnuancierung der 3D-Teile zu beeinträchtigen.
Mit dem 3DUJ-2207 kombiniert Mimaki, ein führender Hersteller von Inkjetdruckern und Schneideplottern, imposante Farbvielfalt mit eindrucksvoller Detailgenauigkeit. Der kompakte und erschwingliche 3D-Drucker mit mehr als zehn Millionen Farben und hoher Auflösung sowie einem Bauraum von 203 x 203 x 76 mm eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten im professionellen 3D-Druck. Dazu zählen die Herstellung von Prototypen, industriellen Designobjekten und Sammelfiguren ebenso wie Architektur- und Medizinmodelle.
Die Entfernung des Stützmaterials erfolgt üblicherweise manuell durch Wasserstrahlen oder Einlegen in ein Wasserbad, allerdings birgt jedes dieser Verfahren die Gefahr einer Beschädigung der meist filigranen 3D-Teile. Um die Nachbearbeitung sicherer, einfacher und effizienter zu gestalten, kooperiert Mimaki mit AM Solutions – 3D post processing technology, dem auf automatisierte, serienfähige Lösungen für die Nachbearbeitung und das Oberflächenfinish additiv gefertigter Teile spezialisierten Geschäftsbereich der Rösler Oberflächentechnik GmbH.
„Mit AM Solutions und Rösler haben wir einen Partner, der einerseits über umfassendes Know-how und viel Erfahrung im Maschinenbau, der industriellen Oberflächenbearbeitung sowie der Entwicklung und Herstellung von Verfahrensmitteln verfügt. Andererseits zählt das Unternehmen im AM-Bereich zu den führenden Anbietern von automatisiertem Nachbearbeitungsequipment und entwickelt sich in diesem Bereich ständig weiter“, berichtet Arjen Evertse, General Manager Sales bei Mimaki.
Die gemeinsam entwickelte Nachbearbeitungslösung besteht aus einer kompakten, Industrie 4.0-fähigen Plug-and-Play-Maschine und einem abgestimmten Compound mit hohem Flammpunkt, der als nicht wassergefährdend eingestuft ist. Die als geschlossenes System ausgeführte Anlage verfügt über eine integrierte Sicherheitsausstattung, sodass für den Betrieb lediglich ein normaler 230 V Stromanschluss erforderlich ist. Spezielle Lenkrollen machen das Umplatzieren der Maschine sehr einfach. Ausgestattet ist die Anlage darüber hinaus mit einer Internetschnittstelle, sodass sie über ein Smartphone bedient und überwacht werden kann.
Für die vollautomatische Entfernung der Supportstrukturen werden die 3D-Teile in einem Korb in das Tauchbad der Anlage eingesetzt und das zu den Bauteilen passende Bearbeitungsprogramm ausgewählt. In der Anlagensteuerung sind dafür standardmäßig verschiedene Programme – von großen Teilen mit vielen Supportstrukturen bis zu sehr filigranen Druckobjekten – hinterlegt. Darüber hinaus können Anwender Programme für ihre 3D-Teile selbst konfigurieren und in der Anlagensteuerung speichern. Anschließend startet der Prozess, bei dem chemische, mechanische und thermische Effekte entsprechend den programmspezifisch ausgewählten Parametern zusammenwirken.
Durch dieses Zusammenspiel wird das Stützmaterial bauteilschonend und gleichzeitig effektiv und schnell komplett entfernt. Erste Tests haben ergeben, dass die Supportentfernung bis zu drei Mal schneller als bei sonst am Markt üblichen Anlagen erfolgt. Zu den Vorteilen der deutlich kürzeren Bearbeitungszeit zählt, dass die Teile im Bad nicht aufquellen. Die vergleichsweise geringe Badtemperatur verhindert zudem eine Beschädigung. Sie wird durch eine integrierte Überwachung kontrolliert, die die Anlage bei zu hoher Temperatur automatisch abschaltet.
Nach der definierten Prozesszeit wird der Korb aus dem Tauchbad entnommen, wobei abtropfender Compound aufgefangen und in das Becken zurückgeführt wird. Durch die Einstufung als nicht wassergefährdend können die Teile vor dem nächsten Schritt einfach unter fließendem Wasser abgespült werden. Ein Wechsel des Compounds lässt sich ebenfalls problemlos und schnell durchführen. Das Tauchbecken verfügt dafür über ein Ablassventil, unter dem der Behälter platziert werden kann, aus dem das Verfahrensmittel in die Anlage gefüllt wurde.
„Mit dieser innovativen Nachbearbeitungslösung können wir eine zukunftsorientierte Drucktechnologie inklusive einfachem und sicherem Post Processing aus einer Hand bieten. Wir sind sicher, dass wir damit zu einer Verbreitung des 3D-Drucks bei neuen Anwenderkreisen beitragen können“, erklärt Arjen Evertse. „Die Zusammenarbeit mit Mimaki ermöglicht uns, unsere Expertise weiter zu vertiefen und unsere Produktentwicklungen optimal an die Anforderungen der Anwender anzupassen“, merkt Manuel Laux, Leiter AM Solutions – 3D post processing technology an.
