voxeljet AG

voxeljet SERVICES produziert Sandkerne und Formpakete für den Metallguss direkt nach CAD-Datensatz. Gussteile in kleinen Losgrößen haben dabei Konjunktur. Früher waren es vorwiegend Automobilhersteller und Zulieferer, die in der Erprobung und im Prototypenbau Bauteile und Komponenten aus Metallguss in sehr kleinen Stückzahlen benötigten. Zur Herstellung der benötigten Sandkerne und Formen fand man im 3D-Druck eine überlegene Technologie.

Heute kommt das 3D-Druckverfahren neben den klassischen Applikationen überall dort zum Einsatz, wo die schnelle und wirtschaftliche Herstellung von Sandformen auf dem Programm steht – sei es in der Architektur, bei Restaurationen, in der Luft- und Raumfahrt oder bei der Herstellung von Designermöbeln.

VORTEILE DER SANDFORMEN:

• Extreme Größen: Formen von bis zu 4 x 2 x 1 m am Stück für weniger Nachbearbeitungszeit

• Gießereiübliche Materialien: Quarzsand und Furanharz mit serienvergleichbaren Form- und Gusseigenschaften für individuelle Lösungen

• Sandguss: vergießbare Metalle wie Aluminium, Messing, Magnesium, Grau- und Stahlguss

• Große Druckkapazität: nur 5 Arbeitstage bis zur Lieferung des fertigen Bauteils

• Oberflächenqualität und Konturentreue: detailgetreue und komplexe Geometrie durch 300 µm dicken Quarzsandschichten

• Komplexität: keine Beachtung von Hinterschnitten notwendig

• Kostengünstig: Schnelle und effiziente Herstellung von Modellen ohne aufwendige und teure Formeinrichtung

• Kombination: 3D-gedruckte komplexe Kerne können mit der traditionellen eigenen Sandform kombiniert werden

• Leichteres Entkernen nach dem Abguss: durch den niedrigen Bindergehalt der Kerne und dem damit leichteren Ausgasen der Teile

• Werkzeugoptimierung: Optimieren Sie Ihr Werkzeug über Tests mit 3D-gedruckte Formen

IOB-Sandformen zeichnen sich besonders durch ihre Umweltfreundlichkeit aus. Sowohl bei der Herstellung als auch bei der Verwendung im Metallgussbereich entstehen keine nennenswerten Emissionen.

Das Gussverhalten im Metallguss ist dem von konventionellen anorganischen Bindern ähnlich. Der Gasstoß ist bei diesem System äußerst gering. Somit können Kerne hergestellt werden, die mit organischen Bindern zu zahlreichen Gussfehlern führen würden. Das Entkernverhalten ist im Aluminiumguss als gut zu bezeichnen.

Für die IOB- Sandformen sind nicht nur Metallgussanwendungen üblich. Es ist möglich IOB-Formen zu infiltrieren. Epoxidharze führen dabei zu hohen Zugfestigkeiten. Die Modelle ändern sich über die Zeit nicht mehr merklich. Ein weiteres Feld ist die Verwendung als wasserlösliche Form oder als wasserlöslicher Kern. Hierbei stehen Reaktivguss, Betonwerkstoffe und Laminierformen im Vordergrund.

voxeljet produziert Kunststoffmodelle nach 3D-Datensatz auf Auftragsbasis. Die Modelle entstehen durch den schichtweisen Auftrag eines Partikelmaterials, das mit einem Binder selektiv verklebt wird. Als Werkstoff kommt das Kunststoffmaterial PMMA (Polymethylmethacrylat; ein plexiglasähnlicher, thermoplastischer Kunststoff) zum Einsatz.

Diese innovative 3D-Drucktechnologie produziert komplexe Bauteile mit guter Oberflächenqualität und Maßhaltigkeit. Dank der guten Ausbrenneigenschaft sind die 3D-Modelle hervorragend für den Feinguss geeignet, finden aber auch im Bereich der Architektur und Kunst vielseitige Anwendungen.

VORTEILE DER KUNSTSTOFFMODELLE:

• Beliebige Komplexität: 3D-Modelle können Hinterschneidungen haben

• Extreme Größe: Bauteilgröße bis zu 1060 x 600 x 500 mm

• Modelle schrumpfen beim Gießen: keine Rissbildung der Keramikschale auch bei dünneren Keramikschichten

• Einfache Verarbeitung: wie bei einem Wachs-Modell

• Schöner Abguss: Restaschgehalt des PMMA-Modells geht gegen Null

• Detailgetreu und maßhaltig: bei einer Schichtstufung von 80 µm und einer Druckauflösung von 600 dpi

• Oberfläche behandelbar: Wachsinfiltration für glattere Feingussteile oder Epoxidharz für eine höhere Festigkeit

• Druck bei Raumtemperatur: Kein Hitzeverzug entlang der Z-Achse, auch bei großen 3D-Modellen

• Kostengünstig: effiziente Herstellung von Funktionsteil, Designmuster oder Feingussmodell. Reduzierung der Arbeitskosten durch den 3D-Druck des Angusssystems.

• Geometrieänderungen: zu jedem Zeitpunkt der Prozesskette über neue CAD-Daten möglich

Die VXC800HP ist ein kontinuierlich arbeitender 3D-Drucker. Diese Neuentwicklung begründet eine völlig neue Maschinengeneration, bei der die Prozessschritte Bauen und Entpacken parallel laufen, ohne den Betrieb der Anlage unterbrechen zu müssen.

Möglich wird der Technologiesprung durch den zum Patent angemeldeten, neuartigen Aufbau mit einem horizontal liegenden Bandförderer, der den Schichtaufbau steuert. Am Eingang des Bandförderers findet der Schichtaufbau statt, am Ausgang wird entpackt. Das fertige Bauteil kann nach der Durchlaufzeit durch die Schüttung einfach am hinteren Ende der Anlage entnommen werden.

Die Länge der Formen ist bei dieser Anlagenform nahezu unbegrenzt. In Breite und Höhe misst der Bauraum 850 x 500 Millimeter.  Die gedruckten Modelle zeichnen sich durch hohen Detailreichtum und vorbildliche Oberflächenqualität aus.