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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.

Bauraum

  • Quarzsand: 1000 x 1800 x 700 mm

  • PMMA-Materialien (Acrylglas): 850 x 450 x 480 mm

Anwendungen

Quarzsand:

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

PMMA-Materialien:

  • Für große Bauteile
  • Formen- und Vorrichtungsbau
  • Prototyping
  • Bei dünnen Wandstärken für Anwendungen mit Leuchtmitteln (die Materialien sind transluzent)

Vorteile

  • Wirtschaftliche Produktion
  • Für grosse Bauteile

 

So funktioniert das Binder Jetting Verfahren

Binder Jetting ist ein 3D-Druck Verfahren, bei dem das Material, z.B. Quarzsand, Kunststoffe oder Metalle durch ein Bindemittel schichtweise verklebt wird. In der Herstellung trägt der Drucker eine dünne Schicht des Materials auf, diese wird mittels der Flüssigkeit – einem Binder – an den gewünschten Stellen verklebt. Anschliessend wird wieder eine Schicht des Materials aufgetragen. So entsteht Schicht für Schicht das gewünschte Bauteil. Anschliessend wird der Bauraum ausgehärtet und abgekühlt.

Beim Metall Binder Jetting werden die Bauteile nach dem Druck gesintert und ausgehärtet.

Konstruktion 3D-Druckteile für Binder Jetting

Folgendes muss berücksichtigt werden bei der Konstruktion:

  • Mind. Wandstärke: 5mm
  • Schriftzüge und Oberflächendetails: mind. 1 mm
  • Mind. Durchmesser Bohrungen/Löcher: 3 mm
  • Toleranzen: ISO 2768-m (jedoch stark geometrie- und materialabhängig)
  • Bei sehr kleinen Bohrungen, langen Kanälen und kleinen Kavitäten kann eine restlose Pulverentfernung nicht garantiert werden
  • Bei geschlossenen Hohlräumen verbleibt das Pulver im Bauteil. Wenn Pulver entfernt werden soll, Bohrung von 30 mm anbringen
  • Bauteile werden bauraumoptimiert ausgerichtet
  • Für spezielle Anforderungen bitte "Individuelle Anfrage" stellen

Anwendungen und Nachbearbeitung, Quarzsand:

Das fertige Produkt aus Quarzsand kann in unbehandeltem Zustand für (Metall-)Gussformen verwendet werden oder für Design-Objekte, die im Innenbereich verwendet werden. Durch eine transparente Beschichtung werden die Objekte wasserabweisend. Nach Wunsch stehen auch farbige Lackierungen (Spritzlackierung) in diversen Farben zur Verfügung.

Anwendungen und Nachbearbeitung, PMMA-Materialien:

Die Materialien können gefärbt, lackiert oder chemisch geglättet werden. Bei dünnen Wandstärken sind diese transluzent

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.

 

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.