3D-Druck sticht den Spritzgusssogar in Serienfertigung!

Voxeljet Dienstleistungszentrum für additive Fertigung – 500 Kabelklemmen in nur einer Jobbox. Der britische LED-Lösungsanbieter Spanlite hat sich auf maßgeschneiderte LED-Beleuchtung spezialisiert. 

Um das Kabelmanagement seiner LED-Panels zu optimieren und Beschädigungen der Kabel zu reduzieren, benötigte der Hersteller eine zweiteilige ineinandergreifende Kabelklemme. Im ersten Schritt wollten die Briten einen Prototyp zur Funktionsbewertung herstellen. Dafür wandte sich Spanlite an die Spezialisten für 3D-Druck von voxeljet UK.

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Der High Speed Sintering Prozess: 3D-Druck für feinste Strukturen

Beim HSS Prozess handelt es sich um eine Binder Jetting Technologie, bei der ein Pulvermaterial – in diesem Fall Polyamid 12 – selektiv verschmolzen wird. Dazu appliziert der Beschichter haarfeine Schichten Pulvermaterial auf der Bauplattform, die anschließend selektiv vom Druckkopf mit einer Infrarotlicht absorbierenden Tinte benetzt werden. Durch die Bestrahlung der Schichten mit Infrarotlicht verschmelzen die mit Tinte eingefärbten Bauteilpartien, während das ungefärbte Pulver lose bleibt. Diese Schritte wiederholen sich, bis das Bauteil aufgebaut ist. In der Praxis werden meist mehrere Bauteile in einer einzigen Jobbox produziert, um höchste Effizienz in der Produktion zu erreichen.

Dank des HSS-Prozesses konnte Spanlite jedoch verschiedene Prototypen der Klemmen gleichzeitig produzieren und testen, um das geeignete finale Design festzulegen.

Eine weitere Herausforderung war, dass die Klemmen gerade beim Zusammenstecken hohen mechanischen Ansprüchen genügen müssen. Doch dies konnte einfach durch die Anpassung der Orientierung der Bauteile innerhalb des Bauraumes optimiert werden.

Die Vorteile, die der 3D-Druck hinsichtlich der geometrischen Freiheit, dem schnellen Prototypenbau und der Individualisierung von Produkten bietet, sind bereits weit verbreitet und bekannt. Doch auch bei Bauteilen, die auf den ersten Blick optisch und geometrisch trivial erschienen, bietet der 3D-Druck eine sinnvolle Produktionsalternative. Es müssen also nicht immer komplexe oder scheinbar paradoxe Geometrien sein. Auch bei einfachen Bauteilen verschiebt der 3D-Druck die Grenzen des konstruktiv Möglichen immer weiter und stößt dabei einen Wandel im konstruktiven Denken an.

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