3D-Druck-Verfahren Kunststoffe

Funktionsweise des High Speed Sintering und Multi Jet Fusion

Faszination, Anforderungen, Anwendungsfelder

Wie funktionieren HSS und MJF im Detail?

Das gemeinsame Grundprinzip beider Verfahren basiert auf dem Zusammenspiel von Kunststoffpulver, Tinte und Hitze. In einem ersten Schritt wird auf einer beheizten Bauplattform eine feine Schicht Kunststoffpulver gleichmäßig verteilt.

Danach kommt ein industrieller Druckkopf zum Einsatz, der eine spezielle Flüssigkeit dort aufträgt, wo das Material verschmelzen soll. Die Drucktinte wirkt als Wärmeabsorber und sorgt dafür, dass das Pulver anschließend gezielt erhitzt und verschmolzen wird. Dieser Vorgang wiederholt sich schichtweise, bis ein vollständiges dreidimensionales Bauteil entstanden ist.

Beide Verfahren verwenden eine großflächige Wärmequelle – etwa eine Infrarotlampe oder ein Heizmodul – um das Pulver an den gewünschten Stellen zu verschmelzen.

HSS: Großer Bauraum. Hohe Effizienz.

HSS-Anlagen bieten mit 1000 × 540 × 400 mm Bauraum ein Volumen von ca. 216 Litern, während unsere MJF-Anlagen mit 380 × 284 × 380 mm etwa 41 Liter Bauraumvolumen zur Verfügung stellen. Durch das deutlich größere Bauvolumen können via HSS mehr Teile pro Job produziert werden. Das macht das Verfahren sowohl produktiver als auch wirtschaftlicher.

Die MJF-Technologie wird aufgrund des kleineren Bauraums für Aufträge genutzt, die das spezialisierte Nischenmaterial TPU benötigen.

Die Vorteile von High Speed Sintering und Multi Jet Fusion

Ein großer Vorteil dieser Technologien liegt in der Geschwindigkeit und Effizienz der Fertigung. Da keine aufwendige Lasertechnik eingesetzt wird, kann der Energieeintrag gleichzeitig auf größere Flächen erfolgen.

Zudem benötigen die Bauteile wie auch beim SLS-Verfahren keine zusätzlichen Stützstrukturen, da das ungenutzte Pulver während des Bauprozesses als Stützmaterial dient. Dadurch lassen sich komplexe Geometrien problemlos realisieren – etwa Hohlräume, Untercuts oder bewegliche Elemente in einem Stück.

Nach der Fertigung wird das lose Pulver entfernt und kann teilweise wiederverwendet werden, was den Materialeinsatz optimiert.

Anwendungsbereiche

  • In der Automobilindustrie kommen die Verfahren beispielsweise bei der Herstellung von Haltern, Abdeckungen, Clips oder Vorrichtungen zum Einsatz.
  • In der Medizintechnik dienen sie der Produktion ergonomischer Handgriffe, passgenauer Gerätegehäuse oder patientenspezifischer Modelle für Planung und Diagnostik.
  • Auch in der Konsumgüterbranche eröffnen HSS und MJF neue Möglichkeiten – etwa bei individualisierten Produkten wie Kopfhörern, Brillengestellen oder maßgeschneiderten Gehäusen für Elektronikprodukte.
  • Der Maschinen- und Anlagenbau nutzt die Verfahren zur Fertigung von funktionalen Prototypen, Greifern, Prüfstandsteilen oder Ersatzkomponenten.
  • Selbst in der Luft- und Raumfahrt finden sie Anwendung – zum Beispiel bei leichten Strukturbauteilen, Kabelhaltern oder Vorrichtungen für den Montageprozess.

Durch die Kombination aus hoher Maßhaltigkeit, sehr guter mechanischer Belastbarkeit und effizienten Produktionsabläufen bieten High Speed Sintering und Multi Jet Fusion ideale Voraussetzungen für eine moderne, digitale Fertigung. Sowohl Einzelanfertigungen als auch Klein- und Mittelserien lassen sich wirtschaftlich realisieren – bei gleichzeitig hoher Designfreiheit und in reproduzierbarer Qualität.

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