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Verbesserung der Genauigkeit mittels Inkjet-Technologie

Mit der Einführung der 3D-Drucker stieg die Vertrautheit zu den Geräten, die das Schichtdruckverfahren nutzen. Immer mehr Konstruktionsabteilungen, die den Prototypenbau bisher an externe Unternehmen vergaben, schafften 3D-Drucker an, um Konstruktions- und Entwicklungsprüfungen selbständig vornehmen zu können. Anfangs wurde aufgrund der unzureichenden Druckqualität nur die Form beurteilt. Da die Möglichkeiten der Bauteilprüfung viele Vorteile mit sich brachte, wurde eine Verbesserung der Druckqualität gefordert, um ein breiteres Spektrum an Prüfungen und Nutzung zu ermöglichen. Mit dem Ziel, die Druckgenauigkeit von 3D-Druckern zu erhöhen, die Geräte aber so einfach wie gewohnt zu halten, wurden 3D-Drucker entwickelt, die die Inkjet-Technologie nutzen.

Druckverfahren

Druckmechanismus

Bei der Inkjet-Technologie wird flüssiges UV-härtendes Material in geringen Mengen aus dem Druckkopf ausgegeben, sodass mit hoher Auflösung gedruckt werden kann. Da in horizontaler Richtung des Druckkopfes mehrere Düsen angeordnet sind, kann eine komplette Oberfläche in einem Zug gedruckt werden. Daher ist trotz der hohen Druckauflösung die Druckgeschwindigkeit nach wie vor hoch. Verglichen mit anderen 3D-Druckverfahren bietet die Inkjet-Technologie in der Regel die höchste Präzision und die höchste Leistung.

Der Weg zu hoher Leistung

  • Einsatz von Stereolithographie-Anlagen in einigen großen Unternehmen

    Aufgrund ihrer hohen Kosten wurden Stereolithographie-Anlagen nur von einigen großen Unternehmen und von Unternehmen, die sich auf den Prototypenbau spezialisiert hatten, für gewerbliche Zwecke eingesetzt. Ein weiterer Grund für die wenig verbreitete Nutzung solcher Anlagen war deren übermäßige Größe.

  • Einführung der 3D-Drucker

    Die Einführung preisgünstigerer 3D-Drucker bewegte viele Unternehmen dazu, in diese Technik zu investieren. Aufgrund der eingeschränkten Genauigkeit dieser 3D-Drucker konnten sie nur zur Formprüfung eingesetzt werden. Daher bestand die Hoffnung, dass die Leistung gewerblich nutzbarer 3D-Drucker erhöht werden könnte.

  • Verbesserung der Gebauigkeit mittels Inkjet-Technologie

    Mit der Verbesserung der Druckauflösung konnte auch die Präzision gedruckter Objekte wesentlich erhöht werden. Daher konnten jetzt der Zusammenbau von Teilen überprüft und einfache Funktionsprüfungen durchgeführt werden. Als Folge dessen entschieden sich viele Unternehmen dazu, den Prototypenbau nun selbst und nicht wie bisher extern, durchzuführen.

Änderungen bei Preisbereichen und Benutzern

Beginn der Ära der 3D-Drucker (1980 bis 2000) Entwicklungszeit (2000 bis heute)

Da es zu Beginn der Ära der 3D-Drucker nur sehr wenige verschiedene Druckverfahren zu hohen Preisen gab, wurden diese überwiegend gewerblich genutzt. Mit der weiteren Entwicklung wurden jedoch zunehmend preisgünstigere Geräte verfügbar, die sich anderer Technologien bedienten. Dank der Einführung erschwinglicher 3D-Drucker werden auch immer häufiger von Unternehmen, die den Prototypenbau bisher externen Unternehmen überließen, Geräte angeschafft, um einen Einstieg in die Technologie zu starten.

Überprüfung der Form ↓ Ausweitung der Beurteilungsmöglichkeiten

In den vergangenen Jahren zeigte sich der Trend, dass Unternehmen, die zunächst ein günstiges Einstiegsgerät gekauft hatten, es zunehmend in Betracht ziehen, in höherwertige 3D-Drucker zu investieren, um vielfältigere Anwendungsmöglichkeiten zu haben.