Polymer Additive Manufacturing (AM) ist ein Verfahren, bei dem Objekte Schicht für Schicht aus Polymermaterialien hergestellt werden. Qualität und Erfolg des Verfahrens hängen von mehreren kritischen Parametern ab. Das Verständnis und die Berechnung dieser Parameter können die Herstellungsergebnisse und die Materialleistung verbessern.

Schlüsselparameter in der Polymer Additive Manufacturing

Mehrere Parameter beeinflussen die Qualität des Polymers AM. Dazu gehören Temperaturkontrolle, Schichtdicke und Druckgeschwindigkeit, deren genaue Berechnung und Steuerung für die Erzielung der gewünschten mechanischen Eigenschaften und Oberflächengüte wesentlich sind.

Temperaturregelung und Materialfluss

Die Einhaltung der richtigen Temperatur gewährleistet ein ordnungsgemäßes Schmelzen und Fließen des Polymerfilaments oder -harzes. Die Berechnung bezieht sich auf den Schmelzpunkt des Polymers, die Wärmeleitfähigkeit und die Wärmeübertragungsrate. Ein ordnungsgemäßes Temperaturmanagement verhindert Probleme wie Verziehen oder unvollständige Bindung.

Schichtdicke und Auflösung

Die Schichtdicke beeinflusst die Auflösung und Oberflächenqualität des Druckobjekts, sie wird auf der Grundlage des Düsendurchmessers und der gewünschten Auflösung berechnet, dünnere Schichten verbessern die Details, erhöhen jedoch die Druckzeit.

Druckgeschwindigkeit und mechanische Eigenschaften

Die Druckgeschwindigkeit beeinflusst die Bindung zwischen den Schichten und die Gesamtfestigkeit des Objekts. Die Berechnungen beziehen sich auf die Viskosität des Polymers, die Abkühlrate und die Fähigkeiten des Druckers. Die Optimierung der Druckgeschwindigkeit gleicht Produktivität und Qualität aus.