Die Firma 1zu1 aus Dornbirn hat als Entwicklungspartner von EOS eine neue SLS-Technologie vorgestellt: Fine Detail Resolution (FDR). Mit ihr gedruckte Bauteile sind in einer Größe von 5 bis 40 mm erhältlich. Wirtschaftlich sinnvoll ist der Einsatz für Prototypen und Serien bis zu 1.000 Stück, bei speziell für die 3D-Druck-Technik designten Bauteilen sollen sich auch größere Stückzahlen rentieren.
FDR schafft mithilfe eines sehr feinen Laserstrahls und dem zähen sowie zugleich flexiblen Werkstoff Polyamid 11 (PA1101) eine Genauigkeit von 0,05 mm. Damit kann 1zu1 nun erstmals filigrane Kleinteile mit Wandstärken von 0,22 mm und komplexen Geometrien in kleinen Serien herstellen.
„FDR eröffnet neue Anwendungsfelder für die additive Fertigung. Für uns ist das ein Meilenstein“, sagt 1zu1-Technik-Geschäftsführer Wolfgang Humml. „Diese Detailgenauigkeit, hochfeine Oberflächen und scharfe Kanten in Verbindung mit stabilen mechanischen Eigenschaften waren im 3D-Druck bisher undenkbar.“
Voll funktionsfähige Prototypen möglich
Ein halbes Jahr lang hat 1zu1 die FDR-Produktion bereits getestet und deren Potenziale und Grenzen ausgelotet. Markus Schrittwieser, Leiter des Rapid-Prototyping-Centers und Verantwortlicher für Entwicklung und Innovation bei 1zu1, sieht bei der neuen Technologie „perfekte Voraussetzungen für kleine bis mittlere Serien von 500 bis 1.000 Stück, ohne Werkzeugkosten und binnen weniger Tage geliefert“.
Doch auch voll funktionstaugliche, hochpräzise Prototypen sollen sich mittels FDR fertigen lassen. Schrittwieser: „Wenn Kunden die freien Designmöglichkeiten des 3D-Drucks entdecken und die neue Technologie für miniaturisierte Bauteile anwenden, ist es besonders interessant.“
Doppelt so feine Bauteile wie bisher
Aufgrund des verwendeten Materials sind die Kleinteile sehr temperaturbeständig. Sie lassen sich ohne Maßhaltigkeitsverlust chemisch glätten und einfärben. „Solche filigranen Strukturen sind sonst nur mittels Stereolithografie (SLA) realisierbar“, sagt Schrittwieser. „Da SLA-Teile temperaturanfällig und mechanisch kaum belastbar sind, eignen sie sich vor allem als Fotomodelle. Die FDR-Teile sind hingegen voll einsatzfähig.“
Einsatzbereiche gibt es laut 1zu1 viele, etwa in der Elektronik-, Automotive- oder Medizintechnikbranche – generell dort, wo genaue Kleinteile und komplexe Geometrien wie Bohrungen, Hinterschnitte oder Kanäle benötigt werden. Möglich sind beispielsweise winzige Siebe, Filtereinheiten, Fluidführungen oder Stecker.
„Wir haben ein halbes Jahr geforscht und das hohe Potenzial der weltweit einzigartigen, neuen Technologie ergründet“, berichtet 1zu1-Geschäftsführer Hannes Hämmerle. „Mit Erfolg: Heute können wir für unsere Kunden mehr als doppelt so feine Bauteile wie mit herkömmlichen SLS-Verfahren realisieren.“
