Hochpräzise Keramikfertigung: 3D Siebdruck
Mit der Exentis 3D Siebdruck Technologie lassen sich nicht nur die feinsten Details in technischer Keramik (und vielen anderen Materialien) fertigen, sie ist auch für echte Grossserienproduktion geeignet.
Typische technische Keramiken, die sich mit der Technologie verarbeiten lassen:
- Aluminiumoxid, Aluminium / Al2O3
- Zirkonoxid, Zirconia / ZrO2
- Siliziumkarbid / SiC
- Aluminiumnitrid / AIN
- Bariumtitanat / BaTiO3
Die 3D-Siebdruck-Produktionssysteme ermöglichen die Fertigung mikropräziser Keramikbauteile für Wärmemanagement, Elektronik, neue Energien, Automotive, Medizintechnik und weitere Branchen. Entdecken Sie, wie unsere Technologie die Leistung steigert, Designmöglichkeiten erweitert und Herstellungskosten senkt : je nach Bauteil dank der überlegenen Oberflächenqualität nach dem Drucken oder durch die Kombination mehrerer Produktionsschritte in einem einzigen Prozess, zum Beispiel bei Bauteilen mit innenliegenden Kühlkanälen.
Klingt interessant? Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren: Vorteile, Anwendungsbeispiele und Technologie.
Keramische Bauteile gefertigt mit Exentis 3D Siebdruck
Keramikdurchführungen aus Aluminiumoxid: keine Nachbearbeitung notwendig
Diese kleinen, 6 mm breiten Keramikbauteile kommen in Herzschrittmachern zum Einsatz, um Elektroden zu positionieren. Wenn diese Bauteile mit traditionellen Fertigungsmethoden hergestellt werden, müssen die Oberflächen nachbearbeitet werden, um die Qualitätsanforderungen zu erfüllen. Nach der Fertigung mit 3D-Siebdruck weisen die Teile bereits eine Oberflächengüte von Ra 2 µm auf und müssen nicht nachbeearbeitet werden.
Technische Details:
- Bauteilgrösse: 6.2 x 3 x 1.4 mm
- Material: Aluminiumoxid Al2O3
- Dichte > 96 %
- 2 verschiedene Siebe werden für den Druck benötigt
- Produktionskapazität: 84’000 Teile pro 8h Schicht (5’100 Bauteile auf einem Sieb)
Wärmemanagement: optimierte Kühlstrukturen
Die Herstellung von Aluminiumnitrid-Bauteilen mit herkömmlichen Technologien ist teuer. Zudem ist das Design von Kanälen innerhalb der Bauteile stark eingeschränkt.
Mit Exentis 3D Siebdruck erhält der Kunde die Möglichkeit, Bauteile performanceoptimiert zu gestalten wie nie zuvor. 3D Siebdruck bietet volle Designfreiheit in der X‑ und Y‑Achse. Darüber hinaus können dünnere Wände von bis zu 75 µm gefertigt werden. In Kombination mit zusätzlichen, dichter angeordneten Kanälen konnte die Leistung der Kühlbauteile bei sehr attraktiven Herstellungskosten deutlich gesteigert werden.
Technische Details:
- Höhe des Bauteils: 2.5 mm
- Material: Aluminiumnitrid
- Bauteile pro Sieb: 15
- Vorteile: atttaktive Kosten, Designfreiheit
Mikropräzision wie nie zuvor
Schauen Sie genauer hin: dieses Keramikbauteil enthält viele feine Kanäle. Exentis 3D Siebdruck definiert die Möglichkeiten in der Additiven Fertigung neu. Diese Strukturen können in grösseren Bauteilen mit Durchmessern bis zu 400 mm abgebildet werden.
Die feinen Strukturen erlauben die Fertigung von unzähligen Anwendungen wie Filter für präzise Durchflusskontrollen und vieles mehr.
Welche Vorteile bietet 3D Siebdruck
Million-scale manufacturing
Production capacity of more than 5 million parts on a single additive manufacturing production system per year. High building rate of up to 10,000 cm3/h.
Benefit: Lower cost, scalability & reliability.
Micro-precision
Channel width from 125 μm, wall thicknesses from 75 μm, surface quality with roughness levels 2 μm without post-processing.
Benefit: Enabling ultra-fine details that were previously impossible to produce.
Free choice of materials
The technology delivers parts made of technical ceramics, metals and metal alloys, graphite, custom and porous materials and many more.
Benefit: Maximum flexibility to optimize each component for performance, cost, and durability.
Wie 3D Siebdruck funktioniert
Beim 3D Siebdruck werden Bauteile Schicht für Schicht aufgebaut, indem Paste durch ein Sieb auf einen Werkstückträger aufgetragen wird. Nur das benötigte Material wird aufgetragen; die Zwischenräume der Bauteile werden durch ein undurchlässiges Gewebe auf dem Sieb blockiert.
Schichtdicken: 10–150 µm, abhängig vom Bauteildesign und Material. Kurze Zykluszeiten von 2–8 Sekunden sowie ein hohes Druckvolumen von bis zu 10.000 cm³/h ermöglichen eine grosse Produktionsleistung.
Die additive Fertigungstechnologie eignet sich besonders gut für flachere Bauteile mit minimalen Abweichungen in der Z-Achse. Die Z-Achse wird durch die Siebgeometrie definiert.
Produktionssysteme für den 3D Siebdruck
EX432i: Hochautomatisiert, bis zu 40 Werkstückträger, ein Produktionssystem fertigt mehr als 5 Millionen Bauteile pro Jahr.
EX431: Kleineres Produktionssystem für mittlere Serien und Entwicklung
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