Greifzange mit elastischen Zugsehnen - Multimaterial

Verfasst von Petra Rapp am 13. August 2020.

Multimaterial-Druck elastisch - fest

		Abmessung		200 x 240 x 10 mm
		Gewicht		60g
		Material Zugsehnen		Multec PLA-Soft
		Material Greifer-Tragstruktur		Multec PLA-HT
		Material Schriftzug		Multec PLA
		Druckdauer		03:35 h

Hubschrauber DLR Windkanal-Modell

Verfasst von Petra Rapp am 13. August 2020.

 Windkanal-Modell

		Abmessung		1,84 m Länge
		Gewicht		7,5 kg
		Material		Multec PLA-HT
		Druckdauer		120 h

Auf Anfrage des deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt entstand Ende 2019 ein 3D-gedrucktes Hubschrauber-Windkanalmodell mit einer Länge von ca. 1,84 Meter. Das mehrteilige Modell wird in mehreren Teilen gedruckt und verschraubt.

Durch den Herstellungsprozess im 3D-Druck können Innenbereiche größtenteils hohl gedruckt werden, lediglich besonders beanspruchte Bereiche werden gezielt verstärkt und mit größeren Wandstärken und Füllgraden versehen.

So wiegt das Modell trotz seiner Größe lediglich 7,5kg und hält im Windkanal Windgeschwindigkeiten von bis zu 270km/h stand.

Als Material kommt Multec PLA-HT zum Einsatz, das Material zeichnet sich durch hohe Festigkeiten und Temperaturbeständigkeiten aus.

Zur Vermeidung falscher Messwerte durch Verwirbelungen sind bei Windkanalmodellen perfekte Oberflächen gefordert. Das gedruckte Modell wurde daher anschließend abgeschliffen und lackiert. Durch die gute Nachbearbeitbarkeit (Schleifen, Bohren, etc..) eignet sich PLA-HT wunderbar für lackierte Bauteile.

Gegenüber der konventionellen Herstellung von Windkanalmodellen aus Faserverbundwerkstoffen ist der 3D-Druck schneller und günstiger.

Bei konventioneller Fertigung müssen zunächst Formen gefräst werden, welche dann zur Herstellung von Bauteilen aus Glas-/Kohlefaser-Verbundwerkstoffen dienen. Der Formenbau erfordert meist mehrteilige Formen und ist zeit- und kostenintensiv. Die Herstellung der Bauteile erfolgt häufig im Handlegeverfahren und ist ebenfalls mit hohem Aufwand verbunden.

Im 3D-Druck können auch komplexe Geometrien in einem Arbeitsvorgang abgebildet werden. Der Formenbau entfällt komplett - je nach Bauteilgröße ist das gedruckte Bauteil innerhalb weniger Werktage einsatzbereit. Durch den additiven Aufbau des Modells wird Material nur dort aufgetragen, wo es benötigt wird – es fällt im Vergleich zur spanenden Bearbeitung quasi kein Abfall an.

Insgesamt konnten hier durch den 3D-Druck bei Multec im Vergleich zu Fertigung in Laminiertechik mehrere tausend Euro an Formbaukosten gespart werden und die Lieferfrist von Bestellung zum fertigen Bauteil enorm reduziert werden. Auch der ökologische Fußabdruck des 3D-Drucks mit diesem Multec PLA-HT Material ist hervorragend, da es aus nachwachsenden Rohstoffen produziert wird und sowohl recyclebar als auch biologisch abbaubar ist.

Multimaterial-Druck Gummimanschette mit Flansch

Verfasst von Petra Rapp am 13. August 2020.

Multimaterial-Druck elastisch/fest/gleitend

		Abmessung		100 x 40 x 80 mm
		Gewicht		50g
		Material Gummibalg		Multec PLA-Soft
		Material Flansch		Multec PLA-HT
		Material Gleitlager		Gleitmaterial Igus
		Druckdauer		04:15 h

Das Beispiel Manschette mit angedrucktem Flansch und gedruckten Lagerstellen ist ein praxisnahes Anwendungsbeispiel für den Einsatz mehrerer Materialien in einem Anwendungsfall. Diese Multi-Material-Manschettewurde in einem Druckvorgang auf einem Multirap M500 produziert.
Beim elastischen Material handelt es sich um Multec PLA Soft 120. Zur Fixierung des Bauteils wird die flexible Manschette durch einen Flansch mit hoher Festigkeit aus Multec PLA-HT. Die Führungsbuchsen bestehen aus einem Gleitmaterial.
Dieses Bauteil ist ein Beispiel dafür, wie durch den 3D-Druck eine Funktionsintegration mehrerer Materialien in einem Druckvorgang realisiert werden kann. Montage entfällt genauso wie konstruktive Verbindungselemente.
Schon im Bauteil wird für die entsprechende Materialverbindung durch Formschluß zusätzlich zur Verschweißung gesorgt.
So können auch Dichtungen bereits in das Druckteil integriert werden.