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Technologie

Binder Jetting Verfahren (BJ)

Binder Jetting ist ein 3D-Druck Verfahren, bei dem das Material, z.B. Quarzsand, PMMA-Materialien oder Metalle durch ein Bindemittel schichtweise verklebt werden.

Beim Binder Jetting (BJ) trägt der Drucker eine dünne Materialschicht auf, zum Beispiel Quarzsand oder PMMA (Acrylglas). Ein flüssiges Bindemittel verklebt das Material an den gewünschten Stellen. Schicht für Schicht entsteht so das Bauteil, anschliessend wird der Bauraum ausgehärtet und abgekühlt.

Das Verfahren ermöglicht eine wirtschaftliche Produktion und eignet sich besonders für grosse Bauteile. Quarzsand kommt vor allem im Werkzeug- und Formenbau zum Einsatz, PMMA für grosse Bauteile, Prototypen und Vorrichtungsbau.

Passende 3D-Druck Materialien

PMMA Pro 3D-Druck-Material (Polymethylmethacrylat, Acrylglas)

Das Material eignet sich für grosse Bauteile, da mit der Technologie Binder Jetting verarbeitet. Es ist zudem preiswerter als vergleichbare Materialien aus anderen Technologien.

Plexiglas-3D-Druck-Bauteil-Binder-Jetting-PMMA-AE21-rund-Web

Materialeigenschaften:

  • Zugfestigkeit (DIN EN ISO 527-1): 38 MPa
  • E-Modul (DIN EN ISO 527-1): 2460 MPa
  • Zugdehnung (DIN EN ISO 527-1): 1.9%
  • Biegefestigkeit (DIN EN ISO 178): 52 MPa
  • Biegedehnung (DIN EN ISO 178): 3%
  • Wärmeformbeständigkeit (DIN EN ISO 75-2 Methode A 1.80MPa): 56 °C

Nachbearbeitung:

  • Glaskugelgestrahlt (im Standard mit drin)
  • Chemisch geglättet für eine glattere Oberfläche (Nachbearbeitung bei der Bestellung auswählen)
  • Auf Wunsch lackiert

Materialfarbe:

  • Farbe: leicht grünlich
  • Transluzent (dünne Wandstärken)
  • Eingefärbt in div. Farben

Oberfläche:

  • Direkt aus dem Drucker
  • Glaskugelgestrahlt
  • Chemisch geglättet: sehr glatte Oberfläche

Bauraum:

  • 850 x 450 x 480 mm

Anwendungen:

Für große Bauteile (Bauraum 850 x 450 x 470 mm)
Hohe geometriche Freiheit, da keine Stützstrukturen erforderlich sind
Prototypenbau
Prüflehren- und Vorichtungsbau
Sondermaschinenbau
Für mechanische Komponenten und Gehäuse
Bauteile sind bei geringer Wandstärke transluzent und für Anwendungen mit Leuchtmitteln geeignet

Vorteile:

  • Preiswerter als vergleichbare Materialien aus dem SLS, SAF oder MJF, vor allem bei grossen Bauteilen (Preis ist auch von Geometrie / Stückzahl abhängig)
  • Es sind keine Stützstrukturen erforderlich beim Binder Jetting
  • Nachhaltig: das nicht benötigte Pulver kann zu 100 % wiederverwendet werden

Das mit der 3D-Druck-Technologie Binder Jetting verarbeitete Polymethylmethacrylate (Acrylglas, Plexiglas) ist eine gute Ergänzung zu vergleichbaren Kunststoffen aus dem SLS, MJF oder SAF. Es können sehr grosse Bauteile gedruckt werden, der maximale Bauraum beträgt beim Binder Jetting für Kunststoffe 850 x 450 x 480 mm. Zudem sind beim Druck keine Stützstrukturen erforderlich.

Nebst dem PMMA Pro ist auch das PMMA+ erhältlich, das eine geringere Zugfestigkeit, aber höhere E-Modul Werte aufweist: Material PMMA + ansehen

PMMA+ 3D-Druck-Material (Polymethylmethacrylat, Acrylglas)

Das Material eignet sich für grosse Bauteile, da mit der Technologie Binder Jetting verarbeitet. Es ist zudem preiswerter als vergleichbare Materialien aus anderen Technologien.

Bionische-Struktur-3D-Druck-Plexiglas-Binder-Jetting-PMMA-AE12-Web-2

Materialeigenschaften:

  • Farbe: matt weiss
  • Zugfestigkeit (DIN EN ISO 527-1): 20 MPa
  • E-Modul (DIN EN ISO 527-1): 1200 MPa
  • Zugdehnung (DIN EN ISO 527-1): 3%
  • Biegefestigkeit: 25 MPa
  • Wärmeformbeständigkeit (DIN EN ISO 75-2 Methode A 1.80MPa): 56 °C

Nachbearbeitung:

  • Glaskugelgestrahlt (im Standard mit drin)
  • Chemisch geglättet für eine glattere Oberfläche (Nachbearbeitung bei der Bestellung auswählen)
  • Auf Wunsch lackiert

Materialfarbe:

  • Farbe: matt weiss
  • Eingefärbt in div. Farben

Oberfläche:

  • Direkt aus dem Drucker
  • Glaskugelgestrahlt
  • Chemisch geglättet: sehr glatte Oberfläche

Bauraum:

  • 850 x 450 x 480 mm

Anwendungen:

Für große Bauteile (Bauraum 850 x 450 x 470 mm)
Hohe geometriche Freiheit, da keine Stützstrukturen erforderlich sind
Architektur- und Messemodelle (hohe Detailgenauigkeit)

Vorteile:

  • Preiswerter als vergleichbare Materialien aus dem SLS, SAF oder MJF, vor allem bei grossen Bauteilen (Preis ist auch von Geometrie / Stückzahl abhängig)
  • Es sind keine Stützstrukturen erforderlich beim Binder Jetting
  • Nachhaltig: das nicht benötigte Pulver kann zu 100 % wiederverwendet werden

Das mit der 3D-Druck-Technologie Binder Jetting verarbeitete Polymethylmethacrylate (Acrylglas, Plexiglas) ist eine gute Ergänzung zu vergleichbaren Kunststoffen aus dem SLS, MJF oder SAF. Es können sehr grosse Bauteile gedruckt werden, der maximale Bauraum beträgt beim Binder Jetting für Kunststoffe 850 x 450 x 480 mm. Zudem sind beim Druck keine Stützstrukturen erforderlich.

Nebst dem PMMA+ ist auch das PMMA Pro erhältlich, das eine höhere Zugfestigkeit aufweist. Materialeigenschaften von PMMA Pro ansehen

 

Quarzsand SH-F01, matt schwarz

Im 3D-Druck erlaubt Quarzsand eine wirtschaftliche Produktion. Dabei verbindet dieses Material eine hohe thermische Beständigkeit mit einer hohen Festigkeit.

 

3D-Druck-Material-Quarzsand-Technologie-Binder-Jetting-Vase

Materialeigenschaften:

  • Dichte [g/cm3] 2.65
  • Mittlere Korngrösse: 140 μm
  • Biegefestigkeit: 250 – 500 N/cm2 (abhängig vom Sand/Bindergehalt)
  • Gesamtglühverlust: 2,0 – 2,6 Gew. -%
  • Genaugikeit: ±0,1 %
  • Maximale Bauraumgrösse: 1'000 x 600 x 500 mm

Anwendungen:

Werkzeugbau
Anschauungsmodelle
Formenbau, z.B. Spritzgussformen für Metalle etc.
Design und Dekoration

Vorteile:

  • Wirtschaftliche Produktion
  • Hohe thermische Beständigkeit
  • Hohe Festigkeit
  • Optimal für den Sandguss geeignet

Quarzsand ist ein Rohstoff, der weltweit in nahezu unbegrenzter Menge vorhanden ist. Im 3D-Druck erlaubt Quarzsand eine wirtschaftliche Produktion. Dabei verbindet dieses Material eine hohe thermische Beständigkeit mit einer hohen Festigkeit. Quarzsand ist vor allem für den Sandguss geeignet.

 

Häufige Fragen zum Binder Jetting

Was ist Binder Jetting?

Binder Jetting ist ein 3D-Druckverfahren, bei dem Material wie Quarzsand oder PMMA durch ein flüssiges Bindemittel schichtweise verklebt wird. Es ist wirtschaftlich und eignet sich für grosse Bauteile.

Wofür eignet sich Binder Jetting?

Mit Quarzsand: Werkzeugbau, Anschauungsmodelle, Formenbau (z. B. Gussformen für Metalle) sowie Design und Dekoration. Mit PMMA: grosse Bauteile, Formen- und Vorrichtungsbau, Prototyping, bei dünnen Wandstärken und Anwendungen mit Leuchtmitteln.

Wie gross dürfen Binder-Jetting-Bauteile sein?

Mit Quarzsand beträgt der Bauraum bis zu 1000 x 1800 x 700 mm, mit PMMA bis zu 850 x 450 x 480 mm.

Was ist bei der Konstruktion zu beachten?

Die Mindestwandstärke beträgt 5 mm, Schriftzüge und Oberflächendetails mindestens 1 mm, Bohrungen mindestens 3 mm Durchmesser. Die Toleranzen liegen bei ISO 2768-m. In geschlossenen Hohlräumen bleibt Pulver zurück, soll es entfernt werden, ist eine Bohrung von 30 mm nötig.

Wie werden Binder-Jetting-Bauteile nachbearbeitet?

Quarzsand-Teile können unbehandelt als Gussformen oder für Design-Objekte im Innenbereich genutzt werden. Eine transparente Beschichtung macht sie wasserabweisend, farbige Lackierungen sind möglich. PMMA-Teile können gefärbt, lackiert oder chemisch geglättet werden.

Welche Materialien gibt es für Binder Jetting?

Zur Auswahl stehen Quarzsand SH-F01 sowie die Acrylglas-Materialien PMMA Pro und PMMA+. PMMA ist bei grossen Bauteilen preiswerter als vergleichbare Materialien aus SLS, SAF oder MJF, und das nicht benötigte Pulver kann zu 100 % wiederverwendet werden.

Hinweis zu Material-Eigenschaften

 

Bitte beachten Sie, dass sich die genannten Werte der Eigenschaften (z.B. Zugfestigkeit) auf die Eigenschaften des Materials in unverarbeitetem Zustand beziehen. Für die untenstehenden Angaben übernimmt Hoffmann AM keine Garantie. Im gedruckten Zustand können die Werte von den Angaben abweichen.

Falls bei einem Material in der Praxis an die Grenzen der angegeben Werte gegangen wird, sollte das Bauteil an sich getestet werden. Für Fragen können Sie uns jederzeit gerne kontaktieren.