Post-Processing: Wenn Oberflächenqualität und Farbe zählen

Ein gutes Design und ein funktionales Modell sind entscheidend, doch die Qualität eines erfolgreichen 3D-gedruckten Produkts wird auch stark von der Nachbearbeitung beeinflusst. Hochwertige Nachbearbeitung besteht aus effizienten Prozessen und erfahrenem Fachpersonal.

*After printing, the parts are cleaned from the “powder cake.”*

Die Nachbearbeitung für die SLS-Drucktechnologie beginnt, sobald der Druckvorgang abgeschlossen ist und der im Drucker entstandene „Pulverkuchen“ bei geeigneter Temperatur ausreichend abgekühlt ist. Während des Druckvorgangs liegt die Temperatur in der Prozesskammer bei etwa 175 Grad Celsius, daher werden die im Pulverkuchen gebauten Teile entweder im Drucker oder in einem eigens entwickelten Kühlkabinet abgekühlt. Der Vorteil des Kabinetts besteht darin, dass der Drucker schneller wieder genutzt werden kann, wenn der Pulverkuchen zur Abkühlung ins Kabinett überführt wird. Nach dem Abkühlen werden die Teile entnommen und vom Pulverkuchen befreit.

Glasperlenstrahlen ist im Preis inbegriffen

Ein Großteil des überschüssigen Pulvers lässt sich leicht von Hand entfernen, doch Rückstände bleiben auf Oberflächen, in Kanälen und Bohrungen zurück. Die Oberflächenbearbeitung erfolgt durch Strahlen mit Glasperlen, entweder manuell oder automatisch. Manuelles Strahlen kann arbeitsintensiv und zeitaufwendig sein, jedoch verfügen wir über mehrere automatisierte Strahlkabinen, die diesen Arbeitsschritt erheblich beschleunigen.

Das Glasperlenstrahlen verbessert die Oberflächenqualität der Teile leicht. Wenn keine weiteren Oberflächenbehandlungen bestellt werden, werden die Teile nach dem Strahlen gereinigt, getrocknet und an den Kunden ausgeliefert.

*Macro photo: on the left, a part that has been bead blasted and vibratory polished; on the right, a part that has only been bead blasted.*

Verbesserte Oberflächenqualität durch Gleitschleifen

Manchmal reicht das Glasperlenstrahlen nicht aus. Eine glattere Oberflächenqualität lässt sich durch Gleitschleifen erreichen, wodurch die Oberfläche einem Spritzgussteil ähnlicher wird. Teile bis zu einer Größe von 300 mm können gleitgeschliffen werden, wobei es gewisse geometrische Einschränkungen gibt. Die Preisgestaltung erfolgt auf Basis der Teilanzahl.

*Uppovärjäystekniikalla saa aikaan tasaisen ja kestävän värin.*

Einheitliche und langlebige Farbe durch Färbetechnik

Alle gedruckten Teile sind in ihrer Grundfarbe nahezu weiß, da das verwendete Pulver eine weißliche Färbung hat. Die fertigen Teile können jedoch in jeder Grundfarbe eingefärbt werden. Exakte Farbcodes können zwar nicht erreicht werden, aber unsere Färbetechnik sorgt für eine gleichmäßige und langlebige Farboberfläche, ohne die Wandstärke der Teile zu verändern. Es bestehen gewisse geometrische Einschränkungen, praktisch lassen sich jedoch Teile bis 250 mm Größe problemlos färben. Die Preisgestaltung erfolgt, ähnlich wie beim Gleitschleifen, auf Basis der Teilanzahl. Aufgrund der hohen Nachfrage ist das Schwarzfärben derzeit fast kostenlos.

Für visuelle Präsentationsstücke und Modellminiaturen ist auch eine Lackierung in Wunschfarben möglich.

*Basic colours are standard, special colours by request*

Lieferzeiten

Wir erhalten oft E-Mails mit Fragen wie:

Kann die Lieferung noch in dieser Woche erfolgen?

Bekomme ich die Teile übermorgen, wenn ich sie selbst abhole?

Ich habe es sehr eilig, wann können die Teile geliefert werden?

Die Antwort auf die ersten beiden Fragen lautet: eventuell. Wenn es sich nur um wenige kleine Teile mit geeigneter Geometrie handelt, ist es möglich, diese in die geplanten Druckläufe der nächsten ein bis zwei Tage einzuplanen. Wenn der Postweg keine Verzögerungen verursacht, kann der gewünschte Zeitrahmen eingehalten werden.

Wichtig ist jedoch, dass in einem der Druckläufe Platz vorhanden ist und dass die Dauer eines Drucklaufs etwa 24 Stunden beträgt und nicht 36 Stunden. Auch die Anforderungen der Nachbearbeitung beeinflussen die Lieferzeiten. Wenn die Teile gleitgeschliffen oder gefärbt werden sollen, könnte „übermorgen“ selbst bei Selbstabholung zu knapp sein.

In dringenden Fällen, wenn es sich um eine größere Produktionsserie und eine wirklich außergewöhnliche Situation handelt, und es logistisch möglich ist, geplante Druckläufe zu verschieben, können besonders eilige Teile in der Produktion priorisiert werden. Allerdings fallen hierfür zusätzliche Kosten an, da wir in der Regel die folgenden Druckpläne komplett neu organisieren müssen.

Die Produktion läuft auch an Wochenenden. Wir planen für das Wochenende meist lange Druckläufe von bis zu etwa 40 Stunden ein. So können relativ schnelle Lieferungen für Bedarfe zu Wochenbeginn ermöglicht werden.

Eine gute Faustregel für Lieferzeiten von Kunststoffteilen lautet:

Größere Produktionsserien etwa 2–4 Wochen vor dem Bedarf bestellen
Prototypen und Einzelteile können innerhalb etwa einer Woche geliefert werden

Nachbearbeitung und Lieferzeiten für Metallteile

Nach dem SLM-Metalldruck werden die Teile in einem Spannungsarmungs-Ofen behandelt, um ihre mechanischen Eigenschaften zu optimieren. Nach der Wärmebehandlung bestehen die Hauptaufgaben der Nachbearbeitung im Entfernen der Stützstrukturen sowie in der Verbesserung der Oberflächenqualität an den gestützten Bereichen. Je besser das Teil konstruiert ist, desto weniger Stützstrukturen werden im Druck benötigt und desto weniger Aufwand fällt bei der Nachbearbeitung an.

In der Produktion stehen uns drei Maschinen zur Verfügung, die jeweils für bestimmte Materialien reserviert sind. Unser kleinerer Metalldrucker ist für Kobalt-Chrom vorgesehen, die größeren für Edelstahl und Aluminium. Das verwendete Material beeinflusst die Lieferzeiten für Metallteile, da größere Maschinen tendenziell längere Bauzeiten haben.

Neben der Konstruktion und Fertigung von 3D-Druckteilen unterstützt Materflow Unternehmen dabei, die Möglichkeiten des 3D-Drucks in ihr Geschäft, ihr Design und ihre maschinenbaulichen Lösungen zu integrieren.