Vapor Smoothing – noch nie da gewesene Möglichkeiten mit Postprocessing!
Intelligente Technologien des Industriestandards 4.0 sorgen für Fortschritt. Mithilfe neuer Verfahren gelingt es, bestehende Arbeitstechniken entscheidend zu modernisieren. Gibt es technische Neuerungen, die das bekannte SLS-Verfahren zur Herstellung von Bauteilen verbessern können? Durch Postprocessing mithilfe des revolutionären Vapor Smoothing können Oberflächen perfekt geglättet werden, um höchste Anforderungen an Eigenschaften von Werkstücken zu erfüllen. Mehr Infos im nachfolgenden Artikel.
Raue Oberflächen wie im Spritzguss müssen nicht mehr sein.
Wie war die bisherige Ausgangslage in der SLS-Fertigung
Bei der SLS-Technik werden aus pulverförmigen Ausgangsstoffen durch Sintern mit einem Laser dreidimensionale Strukturen hergestellt. Es ist ein Schichtbauverfahren, bei dem das Werkstück mithilfe der Lasertechnik Schicht für Schicht aufgebaut wird. Mit diesem Verfahren können Bauteile mit der Qualität von Spritzgussteilen produziert werden, die sich in mechanischer oder giess technischer Fertigung nicht herstellen lassen. Doch sind diese Werkstücke perfekt?
In vielen Fällen sind die Bauteile aus der SLS-Herstellung an der Oberfläche aufgeraut. Das führt zu manchen Problemen. In der Medizintechnik bildet sich an porösen Oberflächen von Werkstücken ein Nährboden für Keime. Das kann im Einzelfall gesundheitsgefährdend sein. Präzisionswerkstücke, die aerodynamisch reagieren sollen, weisen bei rauen Oberflächen unerwünschte Strömungswiderstände oder Turbulenzen auf. Abgesehen davon wirkt eine glatte Oberfläche bei einem Werkstück ästhetisch.
Welche Änderungen und Lösungen bietet Vapor Smoothing in der SLS-Fertigung?
Damit bereits Prototypen die Qualität serienreifer Endprodukte aufweisen, vertrauen namhafte Hersteller auf die Nachbearbeitung von Werkstücken mit der neuen Technologie. Mit dieser Technik entstehen hydrophobe und homogene Oberflächen in einer noch nie erreichten Qualität. Spiegelglatte Oberflächen wie bei Spitzgussteilen erreichen in Materialtests Spitzenwerte in Bezug auf Präzision und Oberflächenbeschaffenheit. Selbst innen liegende Oberflächen von Werkstücken werden mithilfe der Vapor Smoothing-Technolologie versiegelt und sind durchgängig wasserabweisend.
Welche Änderungen und Lösungen bietet Vapor Smoothing in der SLS-Fertigung?
Es handelt sich um eine physikalisch-chemische Anwendung zur Glättung von Oberflächen auf Werkstoffen, die mithilfe der SLS-Technologie entstanden sind. Dabei werden eine Vielzahl von thermoplastischen Polymeren verdichtet und gleichzeitig geglättet. Entscheidend ist beim Einsatz dieser Technologie, dass unmittelbar reproduzierbare Ergebnisse entstehen. Das geschieht ohne Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften des hergestellten Werkstückes. Es ist in diesem Arbeitsschritt möglich, komplexe Unebenheiten bei der Herstellung von Prototypen aus Polymerteilen in der SLS-Technik zu vermeiden.
Welche Vorteile bietet Vapor Smoothing und welches Potenzial ergibt sich daraus?
Im Zusammenhang mit der neuen Technologie bieten sich bei der Herstellung von Bauteilen im SLS-Verfahren zahlreiche Vorteile:
- Glatte Oberflächen, die sich wie Spritzgussteile anfühlen
- Maximale Hygieneeigenschaften für die Medizin- und Lebensmittelbranche
- Bessere Ergebnisse in Bezug auf Gleitfähigkeit
- Vereinfachung bei Veredelungsprozessen durch Lackieren
- Bei SLS-Bauteilen erhöht sich die Biege- und Zugfestigkeit der Werkstücke
- Dichtere Teile aufgrund hydrophober Oberflächen
- Wasserabweisende Oberflächen als günstige Eigenschaft im Sanitärbereich
- Vorteile beim Tauchfärben, da die Farbpartikel von der Oberfläche besser aufgenommen werden
- Verringerte Strömungswiderstände bei Luft führenden Bauteilen
In vielen Branchen erzielt die neue Technologie Vereinfachungen oder verbessert die Ergebnisse.
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Mit Vaper Smoothing neue Möglichkeiten im Postprozessing umsetzen
In welchen Bereichen führt die Postprocessing Technologie zu zählbaren Erfolgen?
In zahlreichen Branchen und Bereichen der industriellen Fertigung hat sich die neue Technologie bereits bewährt. Hier einige Beispiele:
- Prototypen werden nahezu in Serienqualität hergestellt
- In der Automobilindustrie können Ventilblöcke mit innen liegenden Kanälen problemlos gefertigt werden
- Hydrophobe Oberflächen bei Bauteilen in der Medizintechnik sind leicht mit Desinfektionsmitteln zu reinigen
- Im Bereich der Sanitärtechnik können Rohrverbindungen und Fittings hergestellt werden, mit einer Oberflächenbeschaffenheit, die PVC sehr ähnlich ist
- Kleinserien von Bauteilen können mittels SLS-Technik in grosser Variantenvielfalt produziert werden
- Gute Ergebnisse im Haushaltsbereich in Bezug auf Geschirr, das mit der glatten Oberfläche einfach zu reinigen ist
- Im Haushaltsgerätebereich können Filterdüsen für Kaffeemaschinen produziert werden, die wasserabweisend und hitzebeständig sind
In vielen Fällen können mithilfe von Vapor Smoothing Entwicklungsprozesse in der Prototypenfertigung verkürzt werden. Neben dem Mehrwert bei der Produktentwicklung reduzieren sich oft die Kosten.
Gibt es Einschränkungen bei der Anwendung?
Bei der Nachbearbeitung von Bauteilen mit der neuen Technologie erfolgt die Aufhängung mithilfe von Drähten oder Klammern. Diese Hilfsmittel hinterlassen kleine Spuren an dem jeweiligen Werkstück. Das Problem ist leider unvermeidbar und ist bekannt. Bei Anwendung der Technik wird automatisch darauf geachtet, dass sich diese Spuren auf ein Minimum beschränken werden.
Besteht nach der Anwendung ein Gesundheitsrisiko bei den behandelten Bauteilen?
In der Industrieproduktion gibt es sensible Branchen, bei denen Gesundheitsfragen einen bedeutsamen Stellenwert besitzen. Dazu zählen unter anderem:
- Lebensmittelbranche
- Medizinbranche
- Kosmetikbranche
- Verpackungsindustrie
Bauteile werden in der SLS-Technik gefertigt und sollten das Qualitätsniveau von Spritzgussteilen aufweisen. In der endgültigen Verwendung müssen diese Werkstücke den Vorschriften der jeweiligen Anforderungen an Gesundheitsstandards entsprechen. Dazu ist es erforderlich, umfangreiche Tests anzuordnen, um die Einhaltung aller Vorgaben vollständig zu erfüllen.
FAQ
Was ist Vapor Smoothing?
Es ist eine physikalisch-chemische Anwendung zur Glättung von Oberflächen im Zusammenhang mit der SLS-Fertigung von Werkstoffen.
Welche Vorteile bietet die Technologie?
Mithilfe des Verfahrens in der Nachbearbeitung von Bauteilen ist es möglich, in der SLS-Herstellung glatte Oberflächen auch in innen liegenden Bereichen zu schaffen.
Hilft die Technik, Entwicklungskosten zu senken?
Aufgrund der angewandten Nachbearbeitung durch die neue Technologie können Werkstoffe in Spritzgussqualität bezüglich der Oberfläche auch im kostengünstigeren SLS-Verfahren hergestellt werden.
Ist das Verfahren gesundheitsschädlich?
Nein! Permanent durchgeführte Tests bescheinigen, dass die Technik problemlos in Bauteilen für die Medizin-, Lebensmittel- und Kosmetikbranche eingesetzt werden können.
© industrie-produkte.ch / Autorenteam, A. Schweizer – 9.9.2022
