Extrusion 7-2021

AIM3D, Hersteller von Multimaterial-3D-Druckern, entwickelte im ersten Halbjahr 2021 eine neue Druckkopf-Generation für das CEM-Verfahren (Composite Extrusion Modeling). Der neue CEM-E2 Extruder ist ein Multimaterialdruckkopf für die additive Fertigung, der die Werkstoffe Metall, Kunststoff und Keramik drucken kann. Aktuell entwickelt AIM3D größere Granulat-3D-Drucker, um größere Bauräume und noch höhere Bauge- schwindigkeiten abbilden zu können. Die Produkt- vorstellung ist auf der Formnext 2021 in Frankfurt geplant. D er CEM-E2 Extruder ist mit seinen Druckköpfen abge- stimmt auf Werkstoffgruppen. Mit einem Druckkopf Versi- on “M” (Metals) wurde der Extruder für metallgefüllte Werk- stoffe (MIM-Granulat) ausgelegt. Der Druckkopf “P” (Plastics) kommt für ungefüllte und gefüllte Kunststoffe zum Einsatz. Für keramisch gefüllte Werkstoffe (CIM-Granulat) mit höherer Ab- rasion wurde der Druckkopf „C“ (Ceramics) entwickelt. Die neuen Extruder/Druckköpfe zeichnen sich durch eine deutlich verbesserte Fördergenauigkeit aus. Dies ermöglicht eine höhere Oberflächengüte und bessere mechanische Eigenschaften des Bauteils. Die Extrusionsgeschwindigkeit konnte um mehr als 200 Prozent gesteigert werden, sodass nun bis zu 220 cm³/h Baurate mit einer 0,4 mm Düse möglich ist. Clemens Lieber- wirth, CTO bei AIM3D: „Die Neuentwicklung betrifft sowohl die Materialzuführung, als auch eine optionale Wasserkühlung und eine verbesserte Halterung für das Schnellwechselsystem. Der patentierte CEM-E2-Extruder mit seinen auf Werkstoffe zu- geschnittenen Parametern setzt neue Maßstäbe im CEM-Ver- fahren.” 30 Additive Fertigung Extrusion 7/2021 Neuen CEM-E2 Extruder vorgestellt CEM-E2 Extruder für das 3D-CEM-Verfahren: Höhere Aufbaugeschwindigkeiten und verbesserte Bauteilgüte (Bilder: AIM3D) Im CEM Verfahren 3D-gedruckter Kühlmittelverteilerstutzen von Schaeffler aus PPS GF 40 Type Fortron 1140L4 von Celanese auf Spritzgießgranulatbasis Das CEM-Verfahren ermöglicht den Einsatz von Standard- Granulaten Der Charme der CEM-Technologie liegt in der materialübergrei- fenden Verwendung einer Additive Manufacturing-Anlage. Zu- dem kann oft auf Filamente verzichtet werden und konventio- nelle Granulate können eingesetzt werden, was erhebliche Kostenvorteile bietet. Wesentlich ist aber auch die Verringerung der Aufbauzeiten eines Bauteils, wenn die Granulate direkt ver- wendet werden können. Entwicklung eines 3D-gedruckten Kühlmittelverteilerstutzens aus PPS GF 40 für Schaeffler Mit dem neuen CEM-E2 Extruder gelang nun eine Bauteilent- wicklung in PPS GF 40 für Schaeffler. Verwandt wurde ein Poly- phenylensulfid (PPS) von Celanese. Die Type bietet neben guten Basiseigenschaften wie einem hohen Flammschutz eine Viel- zahl von Stellschrauben, um gezielt Eigenschaften wie Leitfä- higkeit, Wärmeausdehnung oder Reibverhalten maßzuschnei- dern. Die Entwicklungspartnerschaft zwischen AIM3D und Schaeffler stellte die Aufgabe, einen Kühlmittelverteilerstutzen als 3D-Bauteil zu entwickeln. Der CEM-E2-Extruder konnte auch das identische PPS drucken und wie im Spritzgießen wur- de für den 3D-Druck das PPS GF 40 gewählt. Normalerweise wäre die Alternative für den 3D-Druck ein PA6 30GF (Polyamid) gewesen, da es kein PPS mit Glasfaser als Filament oder Pulver