Silikon noch flexibler KL Technik geht neue Wege bei der additiven LSR-Verarbeitung

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In einem Projekt mit der Technischen Hochschule Nürnberg hat KL Technik ein neues System zur additiven Fertigung von 2-K-Silikonkomponenten entwickelt. Hier die Details ...

KL Technik und die TU Nürnberg haben eine neuartige Methode zum 3D-Druck von 2-komponentigen Silikonbauteilen entwickelt und zum Patent angemeldet. Der Prototyp mit dem Namen „FlexSiliconAdditive“ ermögliche erstmals die flexible und reproduzierbare Verarbeitung marktüblicher 2-Komponenten-Silikone – einschließlich hochviskoser Typen, wie sie auch in der industriellen Serienfertigung per Spritzguss eingesetzt werden (LSR). Der entscheidende Vorteil dabei sei, dass das Verfahren den Druck mit Originalwerkstoffen erlaubt, wie sie auch in der späteren Spritzgussserie verwendet werden. Für Anwender in Entwicklung und Prototypenfertigung bedeutet das, dass sie von einer höheren Prozesssicherheit, praxisnahen Tests und kürzeren Entwicklungszyklen profitieren, wie KL Technik erklärt. Das Verfahren schließe sozusagen die Lücke zwischen dem Prototypenbau durch 3D-Druck und der serienmäßigen Silikonverarbeitung. Heraus kommen dabei funktionsfähige Muster aus genau dem Material, das später in der Produktion eingesetzt wird.

So läuft nun das neue 3D-Druckverfahren für 2-K-Silikon im Detail ab

Das modulare Verfahren beruht, wie es weiter heißt, auf der Kombination eines kartesischen Standard-3D-Druckers mit einem speziellen Druckkopf und einem entsprechenden Fördersystem. Die beiden Silikonkomponenten – Basis und Härter – werden dabei per eigens entwickelter Nachfüllapparatur in Standardkartuschen gefüllt, die in eine Zuführeinheit eingesetzt werden, erklärt KL Technik. Anschließend werden sie dosiert, vermischt und per Extruder schichtweise auf die Druckplatte aufgetragen. Die Aushärtung des Teils erfolgt dann schichtweise mithilfe eines Heißluftgebläses, das auf dem Schlitten des Drucksystems montiert ist. Damit das Bauteil dabei auch gleichmäßig erwärmt werden kann, wird parallel zum Originalbauteil ein identisches „Opferteil“ gedruckt. Während dessen Entstehung folgt der Schlitten mit dem Gebläse exakt der Kontur der zuvor gefertigten Schicht – so wird alles präzise und reproduzierbar ausgehärtet. Um zu verhindern, dass bei sogenannten Extrudersprüngen (Anmerkung der Redaktion: „Stick Slip“-Effekt) unkontrolliert Material austritt oder vorzeitig reagiert, wird dieses über ein integriertes Umschaltventil in ein dafür vorgesehenes Reservoir umgeleitet.

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Der Weg der additiven Verarbeitung von 2-K-Silikon steht allen offen ...

Das „FlexSiliconAdditive“-System erlaube mithilfe einer Stützstruktur auch, dass komplexe Geometrien mit Überhängen gefertigt werden können. Es biete außerdem eine stabile Prozessführung über alle Druckphasen hinweg – und zwar von der Dosierung über die Applikation bis zur schichtweisen Aushärtung. Die bisherigen Ergebnisse lassen das Potenzial der Technologie für industrielle Anwendungen erahnen – etwa für die Medizintechnik, die Dichtungstechnik, die Elektronik oder eben für den Prototypenbau. KL Technik schaffe damit die Grundlage für neue Anwendungen im 3D-Druck mit serienfähigem 2-K-Silikon (LSR). Nun werden gezielt Partner gesucht! Und zwar für die technologische Weiterentwicklung, die Beteiligung am Patent sowie für Aufträge zur Prototypen- und Kleinserienfertigung. Wer diesen Zukunftsbereich mitgestalten will, ist herzlich eingeladen, den nächsten Schritt gemeinsam mit KL Technik zu gehen.

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