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Metall 3D-Drucker

MoldJet 3D-Drucker

Hochleistungs- 3D-Produktionssysteme

Die Metall-3D-Drucker von Tritone Technologies ermöglichen den Übergang von der Prototypen- zur Massenproduktion von Metall- und Keramik-Bauteilen.
Die Additive-Manufacturing-Systeme arbeitet, dank der pulverlosen MoldJet®-Technologie, in einer sicheren und sauberen Industrieumgebung. Zum Einsatz kommen verschiedene Metall- oder Keramikpasten, welche die additive Fertigung von präzisen, großen und kleinen Teilen mit feinen Details und hoher Oberflächenqualität erlaubt.
Die Systeme können in Bezug auf Druckgeschwindigkeit, Bauteilqualität und Teilekosten mit traditionellen Fertigungsverfahren konkurrieren.

 

Wie funktioniert die MoldJet Technologie?

 

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Tritone DIM

  • 4 Bauplattformen 
  • Bauteilgröße 2 mm bis 220 mm
  • Druckgeschwindigkeit bis 220 cm³/h

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Tritone Dominant

  • 6 Bauplattformen
  • Bauteilgröße 2 mm bis 350 mm
  • Druckgeschwindigkeit bis 1.600 cm³/h

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Wie funktioniert die MoldJet-Technologie?

Bei der patentierten und zum Patent angemeldeten MoldJet®-Technologie von Tritone® handelt es sich um eine pulverfreie innovative 3D-Drucktechnologie, welche für die industrielle Fertigung hoher Stückzahlen von hochdichten Metallteilen oder Keramikteilen mit komplexen Geometrien entwickelt wurde.

Die beiden wesentlichen Prozessschritte sind die Herstellung einer Form als Negativ der gewünschten Teilegeometrie und das Füllen dieser mit einer Metallpaste. Diese beiden Verfahrensschritte wechseln sich ab.

Der MoldJet®-Prozess

Formgebung
Zu Beginn wird die erste Schicht der Bauteilform aus einem wachsartigen Polymer im InkJet-Druckverfahren hergestellt. Dabei wird das Polymer in einem Reservoir erhitzt und von den Druckköpfen tröpfchenweise auf das Substrat aufgetragen. Diese Tröpfchen überlappen und bilden eine gleichmäßig geformte Schicht. Im nächsten Schritt wird die Formschicht mit einer Walze geglättet, so dass eine gleichmäßige Schichthöhe über die gesamte Druckfläche gewährleistet werden kann.

Materialfüllung
Anschließend wird die Form mit einer Metallpaste gefüllt, die aus einem Pulver und einem organischen Bindersystem besteht. Die Metallpaste wird aus einer Kartusche gleichmäßig mittels eines Applikators eingebracht, um eine homogene Übertragung in die Form zu ermöglichen. Der Applikator bewegt sich gleichmäßig über das Substrat und füllt kontinuierlich die Kavitäten der Form mit Paste. Da der Materialauftrag über die gesamte Substratbreite erfolgt, ist eine Rakel in den Prozessschritt der Formfüllung integriert. Dadurch wird das Material zusätzlich in die Kavitäten gedrückt, um die Kapillarkräfte zu überwinden und materialfreie Bereiche zu vermeiden. Gleichzeitig sorgt es dafür, dass überschüssiges Material entfernt und hinter dem Formbereich gesammelt werden kann.

Nach dem Füllen der Form erfolgt ein Trocknungs- und Härtungsschritt.

Diese drei Prozessschritte – Formendruck, Formenfüllung und Trocknung – werden Schicht für Schicht wiederholt, bis die gewünschten Teile hergestellt sind. Das Layout jeder einzelnen Formschicht kann flexibel und unabhängig angepasst werden. Dies ermöglicht die Herstellung von Innenstrukturen und Kanälen sowie Teilen mit freistehenden Überhängen von bis zu 90°. 

Besonders erwähnenswert ist die Möglichkeit des Prozessschrittes "De-tect and Control (DAC)" bei der jede gedruckte Schicht von einer hochauflösenden Kamera gescannt und die Bilddaten gespeichert werden. Außerdem kann der Maschinenbediener beim MoldJet-Verfahren nach jeder Druckschicht einen mechanischen Nachbearbeitungsschritt festlegen. Bei Druckfehlern kann die letzte gedruckte Schicht entfernt und erneut gedruckt werden.

Entformen
Zum Schluss müssen die gefertigten Grünlinge noch entformt werden. Dies geschieht außerhalb der Maschine und ohne manuelle Handarbeit. Der wachsartige Formstoff wird einfach ausgeschmolzen und die entformten Grünlinge bleiben zurück. Diese hochfesten Grünteile werden anschließend ebenfalls außerhalb der Maschine in einem Sinterofen thermisch entbindert und zu dichten Metallbauteilen gesintert.