FlexSiliconAdditive
Additiv gefertigte Silikon-Prototypen aus Serienmaterial
2K-Silikone werden mithilfe eines speziellen Druckkopfes schichtweise gedruckt.
In einem gemeinsamen Projekt mit der Technischen Hochschule Nürnberg hat das Unternehmen KL TECHNIK ein neuartiges System zur additiven Fertigung von 2K-Silikonkomponenten entwickelt und zum Patent angemeldet.
Der Prototyp mit dem Namen „FlexSiliconAdditive“ ermöglicht erstmals die flexible und reproduzierbare Verarbeitung marktüblicher Zwei-Komponenten-Silikone – einschließlich hochviskoser Typen, wie sie auch in der industriellen Serienfertigung per Spritzguss eingesetzt werden (LSR).
Der entscheidende Vorteil dabei: Das Verfahren erlaubt den Druck mit Originalwerkstoffen, wie sie auch in der späteren Spritzguss-Serie verwendet werden. Für Anwender in Entwicklung und Prototyping bedeutet das: höhere Prozesssicherheit, praxisnahe Tests und kürzere Entwicklungszyklen.
„Das Verfahren schließt eine Lücke zwischen dem additiven Prototypenbau und der seriennahen Silikonverarbeitung. Unsere Kunden erhalten funktionsfähige Muster aus genau dem Material, das später in der Produktion eingesetzt wird“, erklärt Gunter Kadegge, Geschäftsführer bei KL TECHNIK.
Das modulare Verfahren beruht auf der Kombination eines kartesischen Standard-3D-Druckers mit einem speziellen Druckkopf und eines Fördersystems. Die beiden Silikonkomponenten – Basis und Härter – werden dabei per eigens entwickelter Nachfüll-Apparatur in Standardkartuschen gefüllt, die in eine Zuführeinheit eingesetzt werden. Anschließend werden sie dosiert, vermischt und per Extruder schichtweise auf die Druckplatte aufgetragen.
Die Aushärtung erfolgt anschließend schichtweise mithilfe eines Heißluftgebläses, das auf dem Schlitten des Drucksystems montiert ist. Um eine gleichmäßige Trocknung entlang der Bauteilgeometrie zu gewährleisten, wird parallel zum Originalbauteil ein identisches „Opferteil“ gedruckt. Während dessen Entstehung folgt der Schlitten mit dem Gebläse exakt der Kontur der zuvor gefertigten Schicht – und sorgt so für eine präzise, reproduzierbare Aushärtung.
Um zu verhindern, dass bei Extrudersprüngen unkontrolliert Material austritt oder vorzeitig reagiert, wird dieses über ein integriertes Umschaltventil in ein dafür vorgesehenes Reservoir umgeleitet. Das FlexSiliconAdditive-System erlaubt mit einer Stützstruktur selbst die Realisierung komplexer Geometrien mit Überhängen und bietet eine stabile Prozessführung über alle Druckphasen hinweg – von der Dosierung über die Applikation bis zur schichtweisen Aushärtung. Die bisherigen Ergebnisse zeigen das Potenzial der Technologie für industrielle Anwendungen – etwa in der Medizintechnik, Dichtungstechnik, Elektronik oder im Prototypenbau.
Mit FlexSiliconAdditive schafft KL TECHNIK die Grundlage für neue Anwendungen im 3D-Druck mit serienfähigem 2K-Silikon (LSR) – und sucht dafür gezielt Partner: für die technologische Weiterentwicklung, die Beteiligung am Patent sowie für Aufträge zur Prototypen- und Kleinserienfertigung. Wer diesen Zukunftsbereich mitgestalten will, ist eingeladen, den nächsten Schritt gemeinsam mit KL TECHNIK zu gehen.
