Was ist ein 3D-Keramikdrucker?
Ein 3D-Drucker ist ein Gerät, das dreidimensionale Modelle herstellt, indem es geschnittene 2D-Querschnitte auf der Grundlage von 3D-CAD oder anderen Konstruktionsdaten Schicht für Schicht aufbaut.
3D-Keramikdrucker sind eine Art von 3D-Druckern, die Keramik, ein anorganisches Verbundmaterial wie Keramik, Porzellan, Glas oder Zement, als Material verwenden.
Es gibt auch andere Arten von 3D-Druckern, z. B. 3D-Drucker aus Metall und Kunststoff, aber im Vergleich zu Metallen und Kunststoffen hat Keramik ein breiteres Anwendungsspektrum, da es verschiedene Elemente kombinieren und eine Vielzahl von Eigenschaften realisieren kann. Infolgedessen ist die Nachfrage nach 3D-Keramikdruckern in den letzten Jahren gestiegen.
Anwendungen von 3D-Keramikdruckern
3D-Keramikdrucker werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, da sie Teile mit komplexen Formen und Hohlstrukturen herstellen können, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nicht produziert werden können und auch für das Prototypen-Design geeignet sind.
In der verarbeitenden Industrie werden sie eingesetzt für die Modellierung von Prototypen und Endprodukten, wenn Keramikteile als Ersatz für bestehende Teile verwendet werden und für die Produktion von kundenspezifischen Teilen in hohen Stückzahlen; im medizinischen Sektor für die Herstellung von Implantatprothesen, die für jeden einzelnen Patienten maßgeschneidert werden und in der Dekorationsindustrie für die Modellierung komplexer und sehr origineller Designs. 3D-Keramikdrucker werden in der Dekorationsindustrie für die Modellierung komplexer und sehr origineller Designs eingesetzt.
Funktionsweise der 3D-Keramikdrucker
Es gibt verschiedene Methoden zur Modellierung von keramischen Teilen und Produkten mit 3D-Keramikdruckern, aber derzeit sind die beiden gängigsten Methoden:
- Binder-Jet-Verfahren:
Bei dieser Methode wird UV-härtbares Harzbindemittel aus dem Tintenstrahlkopf injiziert und das pulverförmige Keramikmaterial Schicht für Schicht aufgetragen.
Der UV-Laser kann das keramische Material selektiv aushärten, was eine komplexe Modellierung ermöglicht. Darüber hinaus kann das Keramikmaterial durch Änderung der Farbe des UV-härtbaren Harzes eingefärbt werden, wodurch es sich für designbezogene Anwendungen eignet.
- Lichtmodellierverfahren:
Hierbei handelt es sich um die älteste der 3D-Drucker-Methoden. Dabei wird ein Formtisch in ein Becken mit flüssigem UV-härtbarem Harz getaucht, aus dem Becken gehoben und mit UV-Licht bestrahlt, um die Schichten nacheinander aufzubauen.
Das Lichtmodellierungsverfahren wird weiter unterteilt in die Stereolithografie (SLA), bei der ein ultravioletter Laserstrahl verwendet wird und die digitale Lichtverarbeitung (DLP), bei der ein Projektor das ultraviolette Licht auf die Oberfläche lenkt.
Die optische Modellierung eignet sich aufgrund der hohen Modellierungsgeschwindigkeit und der hohen Modellierungsgenauigkeit für die Herstellung von Prototypen, Vorrichtungen und Gussformen.