Polyjet Verfahren

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Polyjet- Verfahren

  • Sie wünschen Prototypen, die aus zwei Komponenten (2K) bestehen?
  • Sie erfordern unterschiedliche seriennahe Eigenschaften innerhalb eines Bauteils?
  • Sie benötigen zeitnah Bauteile mit hoher Genauigkeit?

Polyjet- Verfahren/ Poly- Jet- Modeling (PJM) - Schnelle und einfache Herstellung anspruchsvoller 2K- Bauteile im 3D- Druck

Mit dem Polyjet- Verfahren, das auch unter Poly- Jet- Modeling (PJM) bekannt ist, bieten wir ein 3D- Druckverfahren, das die Herstellung von Prototypen aus zwei Komponenten (2K) innerhalb eines einzigen Arbeitsgangs ermöglicht. Unser PJM- Verfahren ermöglicht die Fertigung von 2K- Bauteilen, die unterschiedliche mechanische und physikalische Eigenschaften aufweisen.
Bei der PolyJet- Matrix- Technologie des PJM- Verfahrens werden Photopolymer- Modellmaterialien gleichzeitig und in Kombination aufgebracht. Es bestehen vielfältige Möglichkeiten der Kombination der Modellmaterialien. Aufgrund der Zweikomponententechnologie können harte und weiche Komponenten in einem Bauteil kombiniert werden, des Weiteren können unterschiedliche Shorehärten verarbeitet werden.
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Was ist das Polyjet- Verfahren?

Bei der Polyjet- Technologie werden neue 16- Mikron- Schichten auf die entsprechende Position des zu entstehenden 3D- Druckteils aufgetragen. Nach dem Auftrag durch die Düse wird die Schicht mit UV- Licht vollständig ausgehärtet. Mit dem Polyjet- Verfahren (PJM) bieten wir eine 3D- Drucktechnologie, die für präzise Modelle und Bauteile steht, die auch aus zwei Komponente bestehen können. Wir ermöglichen Ihnen bei Ihren gewünschten Kombinationen stets glatte Oberflächen, komplexe und feine Strukturen und eine anschließende Oberflächenveredelung.

Wie funktioniert das Polyjet- Verfahren?

Das Polyjet- Verfahren bezeichnet ein Verfahren des Rapid Prototypings, bei dem das Material, ein Photopolymer mit einem Druckkopf Schicht für Schicht aufgebracht wird. Das Photopolymer ist ein Kunstharz, das sich durch seine Haltbarkeit und Formbeständigkeit auszeichnet. Der Druckkopf bringt das Material schichtweise an der Stelle des entstehenden Bauteils entsprechend des verwendeten Datensatzes auf.
Das Material tritt zunächst in flüssiger Form aus dem Druckkopf aus. Mit einer Walze wird das flüssige Kunstharz auf der Bauplattform planiert und anschließend mit UV- Licht ausgehärtet. Eine UV- Lampe befindet sich direkt am Druckkopf, sodass sofort gehärtet werden kann. Die Aushärtung mit UV- Licht geschieht in einer Reaktion mit dem flüssigen Kunstharz, das auch deshalb als lichtaushärtendes Polymer bezeichnet wird. Das Druckverfahren druckt in einem sogenannten Interlacing- Verfahren. Dieses Verfahren wird benötigt, sodass das noch flüssige Material vor dem Aushärten nicht ineinanderfließen kann. Der Polyjet- Drucker teilt die Schichten deshalb in bestimmte Raster und Zeilen auf und füllt die entsprechenden Raster in zwei Druckfahrten. Die anschließende Aushärtung des fertigen Modells entfällt und das 3D- Druckteil kann sofort verwendet oder weiterverarbeitet werden.
Enthält das Bauteil Überhänge, sind Stützen notwendig, die mit Stützmaterial angebracht und gedruckt werden. Das Stützmaterial besteht aus einem Material, das sich im Anschluss an das Polyjet- Verfahren besonders leicht entfernen lässt. Bau- und Stützmaterial werden abwechselnd gedruckt. Die Stützstrukturen stützen das Bauteil auch gegen Verformung während des Bauvorgangs. Das eingesetzte Stützmaterial entfernen wir in der Nachbearbeitung der Bauteile vollständig mit einem Wasserstrahl.
Der Aufbau der Schichten und Stützstrukturen wird solange wiederholt, bis die Prototypen vollständig in 3D gedruckt wurden. Anschließend können die Bauteile aus dem 3D- Drucker entnommen werden. Wir bieten neben der obligatorischen Entfernung der notwendig gewordenen Stützstrukturen eine Oberflächenveredelung entsprechend Ihrer Anforderungen an.
Die Schichtbauweise des 3D- Druckers bietet die Möglichkeit das Material auch innerhalb des Bauteils zu wechseln, ohne dabei den Bauprozess unterbrechen zu müssen. Die Modelle können so Komponenten mit verschiedenen mechanischen, physikalischen und optischen Eigenschaften enthalten.
Wir ermöglichen Ihnen mit der Auswahl des entsprechenden Baumodus für Ihre Anforderungen die Fertigung in unterschiedlichen Schichtstärken in z-Ebene. Im High- Quality Printverfahren drucken wir mit einer Schichtstärke ausgehend von 0,016 mm. Im High- Speed- und Digital- Printverfahren, in dem mehrere Materialien (2K) verarbeitet werden, beträgt die Schichtstärke bis zu 0,030 mm.
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Welche Merkmale und Vorteile hat das Polyjet- Verfahren?

Mit dem Poly- Jet- Modeling bieten wir Ihnen eine Technologie, die verschiedene Materialien innerhalb eines Bauteils verarbeiten kann. So können unterschiedliche optische Merkmale, beispielsweise verschiedene Farbtönungen, in einem Prototyp mit unserem 3D- Druckverfahren verwirklicht werden. Des Weiteren können unterschiedliche Shorehärten und weiche und harte Komponenten innerhalb eines einzigen Bauteils realisiert werden. Die Herstellung von transparenten Prototypen mit unserem Polyjet- Druck ist optimal geeignet zur Simulation von glasklaren Bauteilen. Zur Fertigung wird nur ein Arbeitsschritt notwendig, sodass wir Ihnen eine zeitnahe und effiziente Herstellung ermöglichen können.
Wir bei Keller Modellbau arbeiten mit der Polyjet- Matrix- Technologie der Connex 500™ von Stratasys. Diese Technologie bietet ein sehr großes Spektrum an unterschiedlichen Optionen bei der Verarbeitung von Prototypen und 2K- Modellen.
Die Schichtbauweise des Polyjet- Verfahrens ermöglicht die Fertigung von komplexen Designs, feinen Strukturen und filigranen Details. Eine Herstellung von Modellen mit Überhängen kann durch die Stützkonstruktionen im Polyjet- Druck realisiert werden, die diese abstützen und besonders stabil machen. Nach der restlosen Entfernung des Stützmaterials weisen die 3D- Druckteile eine glatte Oberfläche auf.
Mit dem Poly- Jet- Modeling steht ein Verfahren zur Verfügung, das eine wirklichkeitsgetreue Imitation von Endprodukten möglich macht. Beispielsweise können 2K- Bauteile wie Dichtungen mit harten und weichen Komponenten imitiert werden. Die PolyJet- Photopolymere machen eine Simulation von durchsichtigen, elastomeren und festen Materialien möglich, sodass Sie ein Bauteil erhalten, das optisch wie auch haptisch Ihrem Endprodukt gleicht.
Die hochauflösenden 16- Mikron- Schichten sind in ihrem Aufbau kaum sichtbar, da die Photopolymer- Tröpfchen sehr fein auf der Bauplattform aufgetragen werden. Keller Modellbau garantiert Ihnen feine Details und glatte Oberflächen, die zusätzlich durch unsere Oberflächentechniken veredelt werden können. Die hohe Bauteilgenauigkeit unseres PJM- Verfahrens bleibt selbstverständlich bei jeder anschließenden Bearbeitung erhalten.

Wir beraten Sie gerne differenziert zum Einsatz des Polyjet- Verfahrens für Ihre Innovationen, Prototypen und 2K- Bauteilen. Kontakt

Wo kann das Polyjet- Verfahren Anwendung finden?

Das Poly- Jet- Modeling eignet sich insbesondere zur Herstellung von Modellen, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Innerhalb eines Druckprozesses können wir mit dem 3D- Drucker 2K- Prototypen herstellen, die unterschiedliche optische, physikalische und konsistenzspezifische Eigenschaften aufweisen. Die Bauteile unseres Polyjet- Drucks finden insbesondere bei Zweikomponentenmodellen, wie beispielsweise Dichtungen und gummiähnlichen Bauteilen Anwendung.
Unsere großformatige Bauplattform des PJM- Verfahrens mit den Maßen 500 x 400 x 200 mm ermöglicht die Herstellung von großen Einzelteilen, wie auch das Drucken von mehreren Prototypen und Kleinserien zur gleichen Zeit.
Des Weiteren eignet sich der 3D- Druck zur Fertigung von Prototypenwerkzeuge, die wir für die Herstellung von kleinen Serien weiterverwenden können. Diese Prototypenwerkzeuge werden insbesondere im Vakuumguss als Urmodell verwendet, da sie die sehr präzisen Anforderungen des Vakuumguss- Verfahrens erfüllen können.
Der Polyjet- Druck kann in sehr vielen Bereichen Anwendung finden, was unter anderem durch das Material der Photopolymer- Harzen bedingt wird. Diese sind sehr flexibel einsetzbar und bieten dabei eine ausgezeichnete Festigkeit. Modelle, die durch unser Poly- Jet- Modeling gefertigt wurden, können auch bei häufiger Verwendung Einsatz finden, da sich das Material wie auch seine Passgenauigkeit lange hält.
Das Polyjet- Verfahren kann beispielsweise in folgenden Bereichen des Rapid Prototypings Anwendung finden:
  • Zweikomponentenmodelle
  • Dichtungen, Schläuche
  • Stoßgedämpfte Bauteile
  • Transparente Bauteile
  • Medizinische Bauteile
  • Urmodelle im Vakuumguss
  • Tanks, Flaschen
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Wir beraten Sie gerne zur Umsetzung und Fertigung Ihrer Entwürfe durch das Polyjet- Verfahren, sodass ihre Vorstellungen realisiert werden können. Kontakt

Welche Materialien kommen beim Polyjet- Verfahren zum Einsatz?

Beim Poly- Jet- Modeling als Verfahren des Rapid Prototypings können die unterschiedlichsten Materialien eingesetzt werden.
Die Besonderheit besteht im Einsatz von zwei Materialien innerhalb eines einzigen Prototyps, sowie eines einzigen Fertigungsprozesses. Es können Bauteile in einem Fertigungsschritt hergestellt werden, die teiltransparent sind oder unterschiedliche Shore- Härten besitzen. Das 3D- Druckverfahren ermöglicht eine Simulation von festen, durchsichtigen und elastomeren Materialien.
Die unterschiedlichen Photopolymer- Modellmaterialien werden dabei gleichzeitig und in Kombination aufgebracht, sodass neue Verbundmaterialien entstehen. Diese sogenannten Digital Materials™ haben das besondere Merkmal, dass sie die gewünschten mechanischen und physikalischen Eigenschaften Ihres Modells und Bauteils aufweisen können.
Unsere 3D- Druckteile des PJM- Verfahrens besitzen eine hohe Passgenauigkeit und Oberflächengüte. Das Material der 3D- Druckteile eignet sich außerdem für eine Nachbearbeitung mit den Oberflächentechniken Füllern, Schleifen und Lackieren.

Wie können Oberflächen beim Polyjet- Verfahren veredelt werden?

Die Oberflächen der Prototypen und Bauteile können direkt im Anschluss an den Polyjet- Druck auf Wunsch bei uns nachbearbeitet werden. Die 3D- Druckteile benötigen keine Aushärtungszeit, da die Aushärtung bereits während des Druckprozesses abgeschlossen wird. Wählen Sie entsprechend Ihren Anforderungen an die optischen und ästhetischen Eigenschaften aus unseren Verfahren der Oberflächenveredelung:

• Lackieren

Die Modelle und Bauteile des PJM- Verfahrens können in unserer Lackierabteilung Ihren Farbangaben und Farbmustern entsprechend lackiert werden. Die Bauteile können beispielsweise mit folgenden Lacken veredelt werden:
• Softtouch
• Chrom
• Metalliclacke
• Strukturlacke, z.B. Erodierstruktur
• Hochglanzlacke
• Mattlacke

Wir beraten Sie gerne zur Realisierung Ihrer gewünschten optischen Merkmale durch die Oberflächenveredelung Lackieren. Mehr

• Füllern und Schleifen

Ist eine Oberfläche mit außerordentlicher Qualität gefordert, so bietet das Füllern und Schleifen die Möglichkeit die 3D- Druckteile nachzubearbeiten. Nachdem der Füller aufgetragen wurde, werden die Oberflächen durch Schleifen verfeinert. Es besteht des Weiteren die Möglichkeit die Prototypen im Anschluss daran durch eine Lackierung zu veredeln. Mehr

• Polieren

Auf Wunsch polieren wir mechanisch gefertigte oder additiv mittels Rapid Prototyping-Verfahren hergestellte Urmodelle auf Hochglanz auf. Somit kann für die vervielfältigten Abgüsse eine Hochglanz- Oberfläche garantiert werden. mehr
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