04.02.2019
Revolutionäre Druckbehälterproduktion mit HP Multi Jet Fusion
industrialpartners bietet seinen Kunden innovativste Verfahren zur Produktion von kleinen und mittleren Teileserien. Dabei setzen wir zur Produktion unserer Teile neben dem konventionellen Spritzguss auch auf neueste 3D-Druck-Verfahren – wie die Multi Jet Fusion Technologie (MJF) von HP.
Dieses revolutionäre 3D-Druck-Verfahren hat viele Vorteile gegenüber dem konventionellen Lasersintern zu bieten. Mit HP MJF gefertigte Teile weisen eine höhere Dichte auf, verfügen über eine erodierähnliche Oberflächenstruktur und können in kürzesten Produktionszeiträumen hergestellt werden.
Das heißt für Sie: Kleinserienproduktion von Kunststoffteilen und Baugruppen im industriellen Massstab zu attraktiven Preisen!
Zur Erweiterung unserer Angebotspalette haben wir uns jetzt in einer internen Studie damit befasst, ob eine wirtschaftlich sinnvolle Druckbehälterproduktion mit HP MJF möglich ist. Unsere Frage lautete in dieser Studie deshalb: „Eignet sich das Herstellungsverfahren HP Multi Jet Fusion zur Produktion von Tanks, die großem Innendruck ausgesetzt sind?“
Wir haben dazu einige Tanks produziert und anschliessend die so entstandenen Behälter getestet. Für die Druckdichtigkeitsprüfung wurden die mit HP MJF gefertigten Prüfkörper mit Wasser gefüllt und mithilfe einer Handpumpe vier Monate lang permanent mit 20 bar unter Dauerdruck gesetzt.
Das Ergebnis ist für ein additives Fertigungsverfahren verblüffend: Kein Feuchtigkeitsaustritt und kein Druckverlust – auch über einen langen Zeitraum hinweg!
Vergleicht man die Druckbehälterproduktion mit HP MJF mit anderen Verfahren, bei denen etwa herkömmliche Behälter aus Metall oder konventionellen Kunstofffertigungsverfahren produziert werden, ergeben sich für dieses Verfahren wesentliche Vorteile:
Mit HP MJF können Tanks in jeglicher Form (etwa kugel-, zylinder- oder würfelförmig) gefertigt werden, die eine hohe Verschleißfestigkeit und damit eine Einsatzfähigkeit in industriellen Massstäben garantiert. Die so hergestellten Druckbehälter sind für unterschiedliche Druckbereiche abhängig von der Wandstärkendimensionierung einsetzbar. Durch die verfahrensbedingte leichte Skalierbarkeit, frei wählbare Formgestaltung und die Möglichkeit zur Integration von unterschiedlichen Kopplungsstücken in einem Fertigungsschritt ist auch die Produktion von z.B. formkomplexen Tanks und Druckbehältern gar kein Problem mehr. Zudem bleibt die Druckbehälterproduktion mit HP MJF als Alternative zu konventionellen Verfahren sogar vergleichsweise günstig!
In einer gesonderten Studie von HP konnte außerdem nachgewiesen werden, dass Teile, die im MJF Verfahren hergestellt werden, eine höhere Dichte besitzen (1,01 g/cm³) als Teile, die im konventionellen Lasersinter-Verfahren produziert wurden (0,90-0,95 g/cm³). Das im MJF verwendete Polyamid HD 3D PA 12 weist auch eine wesentlich geringere Porosität auf, als etwa das im Lasersinterverfahren übliche SLS PA 12 Material. Es ermöglicht die Produktion ultradünner Schichten von nur 80 Mikrometern und damit eine exzellente Detailtreue, sowie eine herausragende Oberflächenqualität. Auch in Bezug auf chemische Beständigkeit kann es punkten: Selbst heißes Wasser, Alkohol, aliphatische Kohlenwasserstoffe (Benzinkomponenten eingeschlossen), Motorenöl, sowie DOT-3-Bremsflüssigkeit können dem von Multi Jet Fusion verwendeten PA 12 Material nichts anhaben. Doch das ist längst nicht alles: Die mit HP MJF entstandenen Druckbehälter haben zudem Tests bezüglich IP66 und IP67 bestanden.
Fazit: HP hat die Druckbehälterproduktion mit dem Multi Jet Fusion Verfahren revolutioniert und industrialpartners ist stolz darauf, diese neue Technologie anbieten zu können!