3D-Drucker

Pellet Additive Manufacturing

Für die Fertigung endkonturnaher Siliziumcarbid-Keramik (SiC) werden zunächst Grünlinge benötigt. Dabei handelt es sich um thermoplastische Bauteile, die mit Hilfe von selbstentwickelten Feedstocks auf dem 3D-Drucker „Pellet Additive Manufacturing“ (Pollen AM, Frankreich) hergestellt werden. Das auf Granulat basierende System ist ausgelegt auf Feedstocks mit hohem Füllstoffgehalt. Dies ist für eine erfolgreiche Prozessierung zur Keramik notwendig. Pyrolyse und Flüssigsilizierung wandeln den Grünling in eine Keramik um.

Eckdaten Pellet Additive Manufacturing

  

Bauraum

Ø 300 mm, H = 300 mm

Heizung Bauraum

70 °C + lokale Heizplatte um die Düse ≤ 300 °C

Heizung Build Plate

130 °C

Maximale Drucktemperatur

420 °C

Sonstiges

2 separate Extruder und Material-Reservoirs

GEWO HTP 260

Strukturen in der Luft- und Raumfahrt unterliegen in der Regel hohen Anforderungen an die eingesetzten Materialien. Für den Einsatz von additiv gefertigten, thermoplastischen Bauteilen müssen dazu Hochtemperatur-Thermoplaste wie PEEK, PPS oder PEI verarbeitet werden können. Dazu ist ein beheizter Bauraum sowie ein beheiztes Druckbett mit hohen Werkzeugtemperaturen notwendig. Um Bauteile aus diesen Werkstoffen mit guten mechanischen Eigenschaften zu fertigen, wird der FFF-Drucker HTP 206 der Firma GEWO genutzt.

Eckdaten GEWO HTP 260

  

Bauraum

350 x 150 x 170 mm3

Heizung Bauraum

260 °C

Heizung Build Plate

270 °C

Maximale Drucktemperatur

450 °C

Sonstiges

2 Extruder für Multi-Material Druck

Intamsys FunMat HT

Zur Fertigung von Hilfsmitteln aus Engineering Plastics wie PA oder PC sowie der Herstellung von kleinen Bauteilen aus Hochtemperatur-Thermoplasten steht ein FFF-Drucker der Firma Intamsys zur Verfügung.

Eckdaten Intamsys FunMat HT

  

Bauraum

230 x 230 x 260 mm3

Heizung Bauraum

90 °C

Heizung Build Plate

160 °C

Maximale Drucktemperatur

450 °C

Weber DXR25

Die FGF-Anlage DXR25 (Fused Granular Fabrication) der Firma Hans Weber Maschinenfabrik GmbH ermöglicht den 3D-Druck von großen Strukturen für die Luft- und Raumfahrt. Die Nutzung von Granulat als Halbzeug in einem Schneckenextruder bietet eine große Materialauswahl bei gleichzeitig hohen Austragsraten. Die Kombination mit einem 6-Achs Industrieroboter ermöglicht gleichzeitig mehrachsigen, nicht-planaren Druck in einem großen Bauraum, der potentiell auf die Größe eines Flugzeugrumpfes hochskaliert werden kann.

Eckdaten Weber DXR25

  

Bauraum

1200 x 800 x 1200 mm3

Heizung Bauraum

nicht beheizt

Heizung Build Plate

180 °C

Maximale Drucktemperatur

450 °C

Industrieroboter

Kuka KR 7

Bauplanung

AISync

Zusätzliches Equipment

Paralleler Doppelschnecken-Extruder Process 11

Für die Entwicklung und Herstellung von Compound für den 3D-Druck steht ein gleichläufiger Doppelschneckenextruder zur Verfügung. Neben der guten Mischwirkung zeichnet sich das Modell Process 11 dadurch aus, dass nur eine geringe Menge Material benötigt wird, wodurch Versuche in kleinem Maßstab und kostengünstig durchgeführt werden können.

Für den 3D-Druck von Keramik muss thermoplastisches Material mit keramischen und kohlenstoffhaltigen Pulvern vermischt werden. Darüber hinaus ermöglicht die in-house Herstellung thermoplastischer Compounds die gezielte Einstellung der Eigenschaften des 3D-Druck Materials durch die Zumischung von Additiven. So können beispielsweise elektrisch oder thermisch Leitfähige, druckbare Materialien hergestellt werden.

3Devo Composer 450

Zur Weiterverarbeitung im FFF-Druck steht ein Einschneckenextruder zur Herstellung von 1,75 oder 2,85 mm Filamenten zur Verfügung.

Kontakt

Nicole Gottschalk

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie
Pfaffenwaldring 38-40, 70569 Stuttgart

Simon Hümbert

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie
Pfaffenwaldring 38-40, 70569 Stuttgart