Eine Universität in den USA (vom Hersteller nicht näher benannt) beschäftigt sich mit der additiven Fertigung von feuchtigkeitsvernetzten Silikonen. Hier steht insbesondere die Fakultät für Ingenieurwissenschaft Robotik vor der Herausforderung, individuelle Greiferaufsätze aus Silikon herzustellen, die besondere Anforderungen an das Herstellungsverfahren stellen.
Herausforderung: Greifer aus dem 3D-Drucker
Flexible Elastomere sind sowohl in der Soft-Robotik als auch in pneumatischen Betätigungssystemen im Einsatz. In diesen Anwendungsszenarien müssen Greiferaufsätze, welche speziell auf ein Bauteil abgestimmt sind, in einem aufwendigen Verfahren hergestellt werden. Darüber hinaus existiert derzeit eine geringe Bandbreite an flexiblen Elastomeren für 3D-Drucker, die den hohen Anforderungen hinsichtlich Dehnfestigkeit, UV- und chemischer Beständigkeit entsprechen.
Die Herausforderung der wissenschaftlichen Mitarbeiter bestand darin, die Greiferaufsätze bionisch zu optimieren und die Materialeigenschaften auf die Anwendung abzustimmen. Die Wahl fiel auf den Druckkopf von Viscotec, der die Anforderungen an den 3D-Druck von Silikon aus Sicht der Anwender am besten erfüllte.
Vorgehensweise und Ergebnis
Basierend auf einem 3D-Drucker, dem feuchtigkeitsvernetzenden Silikon und dem Druckkopf von Viscotec wurden Grundsatzversuche zur Validierung der passenden Prozessparameter gemacht. Zu Beginn wurden Linien gedruckt, um das Verhältnis zwischen Volumenstrom, Schichthöhe und Linienabstand zu bestimmen. Schlussendlich konnten erste funktionsfähige Bauteile des Greiferaufsatzs erstellt werden. In einem abschließenden Probelauf wurden die gedruckten Teile erfolgreich auf ihre Verwendbarkeit geprüft.
