Polyjet 3D-Druck erklärt
Suchen Sie nach hochdetaillierten Teilen mit glatter Oberfläche? Erfahren Sie alles darüber, was der PolyJet-Druck kann und was er nicht kann.
Der PolyJet-Druck - das Materialstrahlen - ist eine additive Fertigungstechnologie, die Teile mit einer ausgesprochen glatten Oberfläche erzeugt.
Der Drucker erzeugt Schichten mit einer Dicke von 16 Mikrometern - deutlich dünner als viele andere 3D-Drucktechnologien. Dieses Maß an Detailgenauigkeit und Präzision ermöglicht komplexe Geometrien, komplizierte Details und verschiedene Farben.
Einer der entscheidenden Vorteile des PolyJet-Drucks ist die Möglichkeit, mit mehreren Materialien gleichzeitig zu drucken und so Objekte mit unterschiedlichen Materialeigenschaften oder Farben zu schaffen. Durch die Verwendung digitaler Materialien können Designer komplexe und detaillierte Prototypen mit verschiedenen Texturen, Farben und Funktionen erstellen, die mit Drucktechnologien mit nur einem Material unmöglich sind. Das Ergebnis sind spektakulär aussehende Teile, die in zahlreichen Branchen eingesetzt werden.
Was ist PolyJet 3D-Druck?
PolyJet 3D-Druck ist ein hochmodernes Multimaterialverfahren Photopolymer-Spritzguss Technologie mit unvergleichlicher Präzision und Vielseitigkeit. Dieses fortschrittliche 3D-Druckverfahren ist ideal für alle Bereiche vom Prototyping bis zur Produktion und ermöglicht die Erstellung komplexer Geometrien, komplizierter Details, vollfarbiger Kombinationen, Transparenzen und flexibler Teile - und das alles in einem einzigen Modell. Durch die Verschmelzung der Stärken von Kunststoff- und pulverbasierten Technologien erweckt der PolyJet 3D-Druck innovative Ideen mit außergewöhnlicher Genauigkeit und Detailtreue zum Leben.
Überblick über die PolyJet-Technologie
Die PolyJet-Technologie, eine patentierte Innovation von Stratasys, hebt sich durch ihren einzigartigen Ansatz von anderen 3D-Druckverfahren ab. Diese Technologie kombiniert Leistung, Geschwindigkeit, Qualität, Zuverlässigkeit und Flexibilität in einem nahtlosen Druckprozess. PolyJet-Drucker verwenden flüssige Fotopolymere, die in hauchdünnen Schichten auf eine Druckplatte gespritzt werden. Diese Schichten werden dann mit UV-Licht ausgehärtet, wodurch das Material verfestigt und das Modell Schicht für Schicht aufgebaut wird. Mit einer Genauigkeit von bis zu 0,1 mm erzeugen PolyJet-Drucker glatte Oberflächen und dünne Wände, was sie ideal für detaillierte und hochwertige Drucke macht.
Wie Polyjet funktioniert
PolyJet wurde erstmals in den späten 1990er Jahren von Objet Geometries eingeführt, einem israelischen Unternehmen, das später mit Stratasys fusionierte. Seit der ersten Entwicklung hat sich die PolyJet-Technologie mit Fortschritten bei den Materialien, der Druckauflösung und den Multi-Material-Fähigkeiten ständig weiterentwickelt.
Auf den ersten Blick mag eine PolyJet-Druckmaschine wie eine Hochleistungsversion Ihres Bürodruckers aussehen. PolyJet verwendet tintenstrahlähnliche Druckköpfe, um Tröpfchen aus flüssigem Photopolymerharz auf eine Druckplatte aufzutragen. Diese Tröpfchen werden dann mit UV-Licht ausgehärtet, wodurch das Material verfestigt wird und ein Teil Schicht für Schicht entsteht. Die Verwendung eines gelartigen Trägermaterials ermöglicht den Druck komplexer Geometrien und die einfache Entfernung von Trägern, ohne komplizierte Details zu beschädigen.
Mehrere Druckköpfe in der PolyJet-Technologie ermöglichen die gleichzeitige Abscheidung verschiedener Materialien und Farben. Diese Fähigkeit ermöglicht die Herstellung von Teilen mit mehreren Materialien und Farben, wodurch sowohl die Funktionalität als auch die Ästhetik der 3D-Druckobjekte verbessert wird.
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Anwendungen von PolyJet mit mehreren Materialien
Polyjet ist besonders nützlich für die Herstellung von Prototypen, Modellen und kleinenMassenproduktion läuft. Einige der Standardanwendungen:
Produktdesign: Erstellung von Modellen und Prototypen neuer Produkte zum Testen und Verfeinern von Entwürfen, bevor sie in die Produktion gehen. Die Verwendung von Prototypen aus mehreren Materialien ermöglicht das Testen und Verfeinern von Entwürfen mit verschiedenen Farben und Materialeigenschaften in einem einzigen Druckprozess, wodurch reale Anwendungen simuliert werden.
Medizinische und zahnärztliche Leistungen: PolyJet wird zur Herstellung von Modellen von Zähnen, Knochen und Organen für medizinische und zahnmedizinische Anwendungen verwendet. Auch chirurgische Schablonen und andere Anschauungsmaterialien können damit hergestellt werden.
Luft- und Raumfahrt: Mit dieser Technologie können Modelle von Flugzeugteilen und anderen Komponenten für Tests und Entwicklung erstellt werden.
Bildung: PolyJet wird verwendet, um Schüler durch detaillierte visuelle Modelle für verschiedene Themen zu unterrichten.
Dieses von Siemens entwickelte Teil Energy und hergestellt von Makerverse, ist ein kosmetischer Prototyp, der zur Demonstration von Gasströmen und Temperaturen verwendet wird. Können Sie mehr über dieses Teil in diesem Anwendungsfall lesen?
Vorteile und Nachteile von PolyJet
PolyJet bietet mehrere Vorteile gegenüber anderen Fertigungstechnologien.
Hohes Maß an Detailgenauigkeit und Präzision: Mit PolyJet können Teile mit einem hohen Maß an Details und Genauigkeit hergestellt werden, mit Schichten, die bis zu 16 Mikrometer dünn sind. Der Einsatz von Stützstrukturen ist unerlässlich, um komplexe Geometrien zu erreichen und die Maßhaltigkeit zu gewährleisten, insbesondere bei komplizierten Designs.
Große Auswahl an Materialien: Es kann eine Vielzahl von Photopolymerharzen verwendet werden, darunter flexible, starre und transparente Materialien, die Teile mit unterschiedlichen Materialeigenschaften und Farben ermöglichen. Außerdem trägt die Verwendung von Trägermaterialien beim PolyJet-Druck zur Effizienz und Qualität des endgültigen Prototyps bei, da diese Materialien nach dem Druck leicht entfernt werden können.
Mehrere Materialien gleichzeitig drucken: PolyJet verwendet zahlreiche Druckköpfe mit unterschiedlichen Materialien, die Objekte mit verschiedenen Eigenschaften oder Farben erzeugen.
Glatte Oberfläche: Sie erzeugt Teile mit einer glatten Oberfläche, wodurch sich die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung verringert.
Geschwindigkeit: Mit dieser Technologie können Teile relativ schnell hergestellt werden, was sie ideal macht für schneller Prototypenbau und Kleinstserien.
Allerdings gibt es auch einige Nachteile zu beachten. Dazu gehören:
Höhere Kosten: Der PolyJet-Druck kann teurer sein als andere 3D-Drucktechnologien, so dass er für manche Benutzer weniger zugänglich ist.
Begrenzte Materialeigenschaften: Wenn Sie ein Teil benötigen, das schwierigen Bedingungen wie hohen Temperaturen standhalten muss, ist PolyJet nicht die ideale Technologie.
Nicht für die Massenproduktion geeignet: PolyJet ist ideal für die schnelle Herstellung von Prototypen und für kleine Produktionsserien. Aufgrund der im Vergleich zu anderen Technologien langsameren Druckgeschwindigkeit ist es jedoch für die Großproduktion ungeeignet.
Kosten für PolyJet
Die Kosten für den Einsatz der PolyJet-Technologie hängen von verschiedenen Faktoren ab, z. B. von der Größe und Komplexität des Teils, dem verwendeten Material und der Anzahl der hergestellten Teile. PolyJet ist tendenziell teurer als andere 3D-Drucktechnologien, wie z. B. FDM.
Bei der Entscheidung für den Einsatz von PolyJet sollten Sie die spezifischen Anforderungen des Projekts berücksichtigen und abwägen, ob die Vorteile die höheren Kosten aufwiegen. Nehmen wir zum Beispiel an, das Projekt erfordert einen hohen Detailgrad oder ein Material, das mit anderen Technologien nicht erhältlich ist. In diesem Fall kann PolyJet die kostengünstigste Option sein.
Materialien und Trägermaterialien, die in PolyJet verwendet werden
PolyJet verwendet flüssiges Photopolymermaterial, das unter UV-Licht aushärtet. Dieses Material wird Schicht für Schicht aufgetragen und mit UV-Licht gehärtet, so dass verschiedene Materialien und Farben gleichzeitig gedruckt werden können. Es sind verschiedene Photopolymerharze erhältlich, die jeweils eigene Merkmale und Eigenschaften aufweisen.
Dazu gehören:
Standard-Harze: Standardharze sind die gängigste Art von Fotopolymerharzen. Sie sind in verschiedenen Farben erhältlich und haben eine glatte Oberfläche.
Flexible Harze: Flexible Harze sind biegsam und gummiartig und eignen sich daher für das Prototyping und die Prüfung flexibler Teile.
Biokompatible Harze: Biokompatible Harze sind für den Einsatz in medizinischen Anwendungen, wie z. B. zahnmedizinischen und orthopädischen Geräten, bestimmt.
PolyJet im Vergleich zu anderen 3D-Drucktechnologien
Wenn Sie sich für eine Fertigungstechnologie für Ihr Teil entscheiden, ist es wichtig, die spezifischen Vorteile jeder Technologie zu berücksichtigen. Hier erfahren Sie, wie PolyJet im Vergleich zu einigen der beliebtesten 3D-Drucktechnologien abschneidet.
Das Verständnis der technischen Spezifikationen von PolyJet ist entscheidend für die effektive Gestaltung von Prototypen. Diese Spezifikationen bieten einen Rahmen, der die Benutzer bei der Nutzung der PolyJet-Technologie anleitet, da das Endergebnis trotz genauer CAD-Modelle in Form, Textur und Finish variieren kann.
FDM (Fused Deposition Modeling) ist eine der beliebtesten 3D-Drucktechnologien, da sie relativ kostengünstig und einfach zu handhaben ist. FDM funktioniert durch Schmelzen und Extrudieren thermoplastisch Material, Schicht für Schicht, um ein 3D-Objekt zu erstellen. Mit FDM lassen sich zwar Teile schnell und in großer Stückzahl herstellen, aber nicht mit der gleichen Detailtreue und Genauigkeit wie mit PolyJet.
MJF (Multi Jet Fusion) ist eine weitere 3D-Drucktechnologie, die sich zunehmender Beliebtheit erfreut. Bei MJF wird eine Schicht aus Pulvermaterial aufgetragen und dann mit einem flüssigen Mittel verschmolzen. Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung von Teilen mit komplexen Geometrien und präzisen Details.
SLS (Selektives Laser-Sintern) verwendet einen Laser zum Sintern oder Verschmelzen von Pulvermaterialien, um ein 3D-Objekt zu erzeugen. SLS kann Teile mit hoher Genauigkeit und Detailgenauigkeit herstellen und eine breite Palette von Materialien verwenden. PolyJet ist jedoch zu noch mehr Details fähig.
Die Wahl des richtigen PolyJet 3D-Druckers
Die Wahl des richtigen PolyJet 3D-Druckers hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Materialien, die Sie verwenden möchten, die Größe Ihrer Drucke und der gewünschte Detailgrad. Ein kompakter PolyJet 3D-Drucker bietet eine erschwingliche Lösung für diejenigen, die mit einzelnen Materialien arbeiten. Größere, eigenständige PolyJet-Drucker sind jedoch besser geeignet, wenn Ihre Projekte mehrere Materialien erfordern. Die Objet30 V5-Serie ist beispielsweise die kleinste und kostengünstigste Option, während der J4100 der größte PolyJet-Drucker ist, der Modelle mit einem Gewicht von bis zu 135 kg auf der Druckplatte verarbeiten kann.
Polyjet 3D-Druck-Service
PolyJet 3D-Druckdienste sind online verfügbar und bieten On-Demand-Lösungen für Prototypen und große Produktionsserien. Mit der Fähigkeit, PolyJet 3D gedruckte Teile in nur sieben Tagen zu liefern, macht Makerverse es einfach, Ihre Designs zum Leben zu erwecken. Laden Sie Ihre CAD-Dateien in die Instant Quoting Engine von Makerverse hoch und Sie erhalten ein sofortiges Angebot und erkunden Sie verschiedene, auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittene Fertigungsmöglichkeiten.
Beispiele aus der Praxis und Fallstudien
Der PolyJet-3D-Druck findet in verschiedenen Branchen Anwendung, darunter Luft- und Raumfahrt, Automobilbau, Zahntechnik, Medizin und Konsumgüter. Im medizinischen Bereich werden mit der PolyJet-Technologie äußerst realistische anatomische Modelle für den Unterricht und die chirurgische Planung erstellt. Diese Modelle sehen lebensecht aus und ahmen das Gefühl und die Reaktion des menschlichen Gewebes nach. In der Automobil- und Luft- und Raumfahrtbranche wird der PolyJet-3D-Druck zur Herstellung komplexer Prototypen mit komplizierten Details eingesetzt, z. B. für Motorteile und kundenspezifische Designs. Ob es sich um ein Smartphone-Gehäuse oder eine ausgeklügelte Komponente für ein Fahrrad handelt, der PolyJet-3D-Druck liefert außergewöhnliche Details und Funktionalität.
Starten Sie mit PolyJet
Die PolyJet-3D-Drucktechnologie bietet viele Vorteile: hohe Genauigkeit und die Möglichkeit, mehrere Materialien gleichzeitig zu drucken. Die Technologie entwickelt sich ständig weiter, so dass wir mit weiteren Fortschritten rechnen.
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