3D-Druck von Silikonbauteilen mit den Druckköpfen von ViscoTec

Erfolgreicher 3D-Druck mit einem feuchtigkeitsreagierenden Silikon realisiert mit dem 1K-Druckkopf von ViscoTec

Eine der renommiertesten Universitäten der Vereinigten Staaten von Amerika beschäftigt sich mit der additiven Fertigung von feuchtigkeitsvernetzten Silikonen. Insbesondere deren Fakultät für Ingenieurwissenschaft Robotik steht vor der Herausforderung, individuelle Greiferaufsätze aus Silikon zu erstellen und in diesem Zusammenhang bestimmte Anforderungen nicht außer Acht zu lassen.

Ausgangssituation

Speziell bei industriellen Anwendungen werden die Anforderungen an individuelle Bauteile immer komplexer. Seit geraumer Zeit sind flexible Elastomere sowohl in der Soft-Robotik als auch in pneumatischen Betätigungssystemen im Einsatz. In all diesen Fällen müssen Greiferaufsätze, welche speziell auf ein Bauteil abgestimmt sind, in einem aufwendigen Verfahren hergestellt werden. Darüber hinaus existiert derzeit eine geringe Bandbreite an flexiblen Elastomeren für 3D-Drucker, die den hohen Anforderungen
hinsichtlich Dehnfestigkeit, UV- und chemischer Beständigkeit entsprechen. Die Herausforderung der wissenschaftlichen Mitarbeiter bestand darin, die Greiferaufsätze bionisch zu optimieren und die Materialeigenschaften auf die Anwendung abzustimmen. Die Wahl fiel auf den Druckkopf von ViscoTec, der die Anforderungen an den 3D-Druck von Silikon am besten erfüllte.

Vorgehensweise und Ergebnis

Basierend auf einem 3D-Drucker, dem feuchtigkeitsvernetzenden Silikon und dem Druckkopf von ViscoTec wurden Grundsatzversuche zur Validierung der optimalen Prozessparameter gemacht. Zu Beginn wurden Linien gedruckt, um das Verhältnis zwischen Volumenstrom, Schichthöhe und Linienabstand zu bestimmen. Schlussendlich konnten erste funktionsfähige Bauteile des Greiferaufsatzs erstellt werden. In einem abschließenden Probelauf wurden die gedruckten Teile erfolgreich auf ihre Verwendbarkeit geprüft.

Nutzen für den Kunden

Durch die Verwendung der Druckköpfe von ViscoTec hatte der Kunde folgenden Mehrwert:

  • 3D-Druck eines handelsüblichen Silikons
  • 3D-Drucken von bionisch optimierten Bauteilen
  • Reduzierung der Ausfallwahrscheinlichkeit der Greiferaufsätze durch optimierte bionische Konstruktion
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