Hallo Ingenieure!

Willkommen zum neuen Video von PolyD über professionellen 3D-Druck.
Heute werden wir einen genaueren Blick auf die Build-Kühlung werfen, d.h. die Kühlung von 3D-gedruckten Teilen mit der MJF-Technologie.

Warum ist diese Phase des industriellen 3D-Drucks so wichtig? Denn sie hat erhebliche Auswirkungen auf:

• mechanische Parameter;
• innere Spannungen des Materials;
• Verformung oder "Verbiegung" des gedruckten Teils.

3D-MJF-Druck: Fast Cooling oder Natural Cooling?

Wie Sie bereits in unserem vorherigen Video zum MJF-Druck gesehen haben, d.h. in der zweiten Folge von Professional MJF 3D Printing, ist die Phase unmittelbar nach dem 3D-Druck die Abkühlung des Builds.

VORHERIGE DRUCKSCHRITTE

Lassen Sie uns den genauen Punkt, an dem wir uns im 3D-Druckprozess befinden, in einen Kontext setzen: Dies ist die letzte Phase, die mit dem Druck verbunden ist:

• Verlegung des Pulverbettes;
• Einsatz von chemischen Mitteln;
• Schmelzen.

Dies ist der Moment, in dem das Pulver schichtweise über die Baufläche verteilt wird, auf die dann die Schmelz- und Detaillierungsmittel gegossen werden.

Das Schmelzmittel absorbiert die von den Lampen ausgestrahlte Energie und führt zu einer Erwärmung des Pulvers, während das Detailierungsmittel verdampft und so eine Überhitzung des angrenzenden, nicht schmelzenden Pulvers verhindert. Dieser Prozess führt zu einem abrupten Temperaturübergang, der eine Schmelze mit ausgeprägten und präzisen Kanten zur Folge hat, und bewirkt, dass das Nylonpulver von Build eine erhebliche Menge an Energie in Form von Wärme speichert.

Die Temperatur des Builds wird während des Drucks konstant auf 180 Grad Celsius gehalten. Bei dieser Temperatur hat das Teil bereits seine Form, ist aber noch formbar und verformbar, wie der Play-Doh-Effekt". Das Nylonpulver muss dann diese Energie verteilen, bis es die Raumtemperatur erreicht, um die endgültigen mechanischen Eigenschaften des Prototyps zu gewährleisten und seine Form zu verfestigen.

Kühlung der Teile

Der Abkühlungsprozess kann in zwei Modi erfolgen: natürlich oder schnell:

• Natürliche Kühlung;
• Schnelle Abkühlung.

SCHNELLE KÜHLUNG (Fast Cooling)

Schnelles Kühlen ist ein beschleunigter Kühlprozess, der direkt in der Baueinheit stattfindet. Sie ermöglicht den Übergang zum Auspacken nach dem Druck und dauert im Durchschnitt 4 bis 6 Stunden. Sein einziger Zweck ist es, den Inhalt der Baueinheit wieder auf Raumtemperatur zu bringen, und zwar mit Hilfe von Zwangsbelüftung. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt also in der Verkürzung der Produktionszeiten, so dass die Bauteile innerhalb von 3 Arbeitstagen geliefert werden können.

Und bisher haben wir über die Vorteile gesprochen. Aber was sind die Nachteile?

Nylon ist ein Kunststoffpolymer und alle Kunststoffe sind sehr schlechte Wärmeleiter. Wenn Sie den Prozess der Temperaturreduzierung erzwingen, kommt es zu einer ungleichmäßigen Abkühlung Ihrer Teile oder Prototypen, was zu Spannungen und Verformungen der 3D-gedruckten Objekte führen kann. Unsere Erfahrung zeigt auch, dass die mechanischen Eigenschaften negativ beeinflusst werden.

NATÜRLICHE KÜHLUNG (Natural Cooling)

Natural Cooling ist der natürliche Kühlungsprozess. 

Der gesamte Staub und alle Teile im Inneren des Gebäudes werden automatisch in einem einzigen Block in die Natural Cooling Unit geleitet, um Wärmeschocks für die einzelnen Komponenten zu vermeiden. Von diesem Moment an gibt das gesamte in der Natural Cooling Unit enthaltene Nylon seine Wärme auf natürliche Weise an die Umwelt ab.
Das Verfahren dauert 48 Stunden und ermöglicht die beste Qualität - mechanisch und strukturell - der mit der MJF-Technologie gedruckten Objekte.

Abschließende Schlussfolgerungen

Damit sind wir bei der Antwort auf die Frage im Titel. Ist es möglich, in weniger als 3 Tagen ein qualitativ hochwertiges Teil in MJF zu bekommen?
Unserer Meinung nach lautet die Antwort: Nein. Die mit Fast Cooling verbundenen technischen Risiken sind zu groß, um ein hohes Qualitätsniveau zu gewährleisten.

Aus diesem Grund schlagen wir bei PolyD eine Mindestproduktionszeit von 3 Tagen vor, die die beste Leistung mit der MJF 3D-Drucktechnologie ermöglicht.

Wenn Sie versuchen möchten, Ihre Teile und Prototypen mit uns zu drucken, oder wenn Sie ein 3D-Druckservice sind und Ihren Kunden den besten Service bieten möchten, nutzen Sie das Willkommensangebot, das Sie im PolyD Online Angebot finden.

Viel Spaß beim 3D-Drucken!