Polyjet
Was ist das Polyjet-Verfahren?
Das PolyJet-Verfahren gehört zu den präzisesten Technologien im Bereich der additiven Fertigung. Es ermöglicht die Herstellung von Bauteilen mit außergewöhnlicher Detailtreue, glatten Oberflächen und realitätsnaher Haptik. Besonders im Rapid Prototyping spielt PolyJet eine zentrale Rolle, wenn es darum geht, Design, Funktion und Optik frühzeitig zu validieren.
Im Vergleich zu anderen 3D-Druckverfahren liegt die Stärke von PolyJet nicht primär in der mechanischen Belastbarkeit, sondern in der visuellen und haptischen Qualität der Bauteile. Genau hier entsteht ein entscheidender Vorteil – vor allem in der Produktentwicklung, im Designprozess und in der Präsentation.
Wie funktioniert das Polyjet-Verfahren?
Vor dem Druck berechnet eine spezielle CAD-Software, entlang welcher Linien das Fotopolymer und in welchen Bereichen Stützstrukturen auf die Arbeitsplatte aufgespritzt werden. Als Grundmaterial, das für dieses Verfahren verwendet wird, dienen UV-lichtempfindliche Fotopolymere.
Ist das zu druckende Objekt im CAD-Programm fertig gestellt, werden die Daten an den Drucker gesendet. Hier sprüht bzw. jettet der Druckkopf das flüssige Ausgangsmaterial entlang der Vorgaben mit mehreren Düsen in winzigen Tropfen auf eine bewegliche Druckplatte. Bei jedem Arbeitsschritt wird das flüssige Fotopolymer gleichzeitig mithilfe von UV-Licht ausgehärtet. Die UV-Lampe ist direkt am Druckkopf angebracht. Die Druckplatte bewegt sich anschließend um die Dicke der aufgebrachten Schicht nach unten. Nun kann die nächste Schicht aushärtender Polymere aufgetragen werden – solange, bis das im Computer vorgegebene Objekt fertig ist.
Auf was muss beim Polyjet-Verfahren geachtet werden?
Das 3D-Drucken mit der Polyjet-Technologie ist ein Freiraumverfahren: Es sind also Stützstrukturen notwendig, die vorher digital mitberechnet werden müssen. Diese Supportstrukturen können danach manuell mit einem Wasserstrahl oder durch ein spezielles Lösungsbad entfernt werden.
Das Polyjet-Verfahren erlaubt einen Materialmix während eines Druckprozesses. Das UV-lichtempfindliche Polymer ist in verschiedenen Farben sowie transparent erhältlich. Die Gestaltung mehrfarbiger Werkteile stellt also kein Problem dar.
Vorteile von PolyJet im industriellen Einsatz
PolyJet überzeugt insbesondere dort, wo es auf Detail, Oberfläche und Realitätsnähe ankommt:
- Extrem feine Auflösung: Schichtstärken im Mikrometerbereich ermöglichen höchste Detailtreue
- Glatte Oberflächen: Bauteile wirken nahezu wie Spritzgussteile
- Multimaterial-Druck: Kombination verschiedener Eigenschaften in einem Druck
- Farb- und Transparenzvielfalt: Ideal für Design- und Präsentationsmodelle
- Schnelle Verfügbarkeit: Bauteile sind in kurzer Zeit einsatzbereit
Durch diese Eigenschaften eignet sich das Verfahren besonders für Anwendungen, bei denen visuelle Qualität und Funktionalität kombiniert werden müssen.
Typische Einsatzbereiche
PolyJet wird vor allem in frühen Entwicklungsphasen eingesetzt – überall dort, wo Entscheidungen auf Basis realitätsnaher Modelle getroffen werden:
- Produktdesign und Konzeptvalidierung
- Funktions- und Ergonomietests
- Medizinische Modelle und Visualisierungen
- Architektur- und Präsentationsmodelle
- Marketing- und Messeexponate
Gerade im Consumer-Bereich oder bei komplexen Baugruppen ermöglicht PolyJet eine schnelle und überzeugende Darstellung des finalen Produkts.
Wann ist PolyJet die richtige Wahl?
PolyJet ist die optimale Lösung, wenn:
- Optik, Haptik und Detail entscheidend sind
- mehrere Materialien oder Farben in einem Bauteil benötigt werden
- schnelle Iterationen im Entwicklungsprozess erforderlich sind
- Prototypen möglichst nah am finalen Produkt liegen sollen
Wenn hingegen mechanische Belastbarkeit oder Serienproduktion im Vordergrund stehen, sind andere Verfahren wie SLS oder FDM oft die bessere Wahl.
PolyJet bei FKM – von der Idee zum greifbaren Modell
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