Zweistufiges Verfahren zum 3D-Druck von pastösen Massen

Zum 3D-Druck von pastösen Massen in Freiraumverfahren, die dem FDM-Prozess sehr ähnlich sind, kommen häufig beheizbare Kolbendosierungen zu Einsatz. Diese können einen begrenzenten Materialvorrat präzise austragen, wenn sie von Schrittmotoren und Spindeln angetrie-ben werden. Begrenzt werden derartige Systeme durch die Größe des Materialvorrats und den inhomoge-nen thermischen Schmelzezustand der Masse während der Plastifizierung. Diese Probleme lassen sich durch eine von der Dosierung getrennte Plastifizierung lösen. In der getrennten Plastifizierung kann das Material vollständig auf eine definierte Temperatur erwärmt werden, während ein kleiner Vorrat im Druck-kopf ausgetragen wird. Der reduzierte Materialvorrat im Druckkopf senkt dessen Gewicht und verbessert so dessen Dynamik. Der Transfer der Schmelze aus der Plastifiziereinheit in den Druckkopf erfolgt vollau-tomatisiert während des Druckprozesses, so dass der Befüllvorgang schnell und reproduzierbar erfolgt.
Eine Trennung der Systeme erhöht allerdings auch die Komplexität des Gesamtsystems und macht die Einführung neuer Prozessparameter erforderlich. Diese regeln sowohl die Plastifizierung des Materials als auch das Zusammenspiel von Dosierung und Plastifizierung sowie den Materialübertrag zwischen den Systemen und die Integration der Teilprozesse in den Gesamtprozess des Drucks.
Im Rahmen des Vortrags wird an einem Anwendungsbeispiel der Aufbau und der kombinierte Betrieb der Einheiten dargestellt.