Übersicht

Bei vielen Rapid Prototyping-Anwendungen ist die Oberflächenbeschaffenheit von großer Bedeutung. Nicht alle RP-Technologien produzieren fertige Teile, wodurch Sekundärprozesse wie Schleifen und Polieren ermöglicht werden. Diese Zusatzschritte kosten das Prototyping Zeit und Geld. Da die RP-Technologie auf die schnelle Produktion fertiger Modelle bei geringen Kosten abzielt, ist die Fertigung der richtigen Oberflächenbeschaffenheit bei RP-Teilen sehr wichtig.

Die Polyjet™-Technologie kann Strukturen (Maserung oder Muster) und Logos auf Prototyp-Teilen, -Formen und -Modellen genauso drucken, wie sie auf den finalen Produktionsteilen aussehen würden. Die Struktur kann bei Bedarf auf bestimmte Bereiche beschränkt werden.
Sie kann jedoch auch in einem Nachbearbeitungsprozess unter Verwendung der Rapid Texture Prototyping-Anwendungen hinzugefügt werden.

Die 3D-Drucktechnologie von Objet als Nachbearbeitungsprozess Modelle um qualitativ hochwertige Strukturen mit außergewöhnlich feinen Details ergänzen, sodass sowohl die Modelle als auch ihre zugehörigen Elemente und Materialien dieselbe Struktur aufweisen.
Darüber hinaus kann Rapid Texture Prototyping zum einen dünne Materialien in leichten Strukturen festigen, um die Aero- und Fluiddynamik zu verbessern. Zum anderen kann es dazu verwendet werden, Schichtlinien auf gedruckten Teilen zu füllen, um eine glatte Oberfläche zu erzielen, sowie die Dicke einer Wand oder Oberfläche zu erhöhen, ohne ein neues Teil erstellen zu müssen.

Akron Metal Etching hat sich auf das Hinzufügen von Strukturen für unterschiedliche Materialien und Substrate spezialisiert. Akron hat eine patentierte Nachbearbeitungsmethode speziell zum Strukturieren der Oberflächen von Teilen entwickelt, die über die PolyJet™-Technologie Prototex™ erstellt wurden.

Tatsächlich kann Akron Teile, die aus Objet 3D-gedruckten Modellen gefertigt wurden, mit nahezu jeder Struktur versehen. Mit einer umfassenden Designbibliothek tausender Muster und Strukturen, einschließlich Ledermaserungen, geometische Muster und gängige Designs, bietet Prototex Endanwendern die Möglichkeit, genau das richtige Aussehen für ihr fertig gestelltes 3D-Modell zu erzielen.
„Mit Beginn der Rapid Texture Prototyping-Technologie wurden die Bemühungen, die für die Anwendung von Strukturen für gedruckte Modelle erforderlich sind, deutlich reduziert,” so Lee Eisinger, Vorsitzender von Akron Metal Etching. „Das Ziel von Akron Metal Etching war die Bereitstellung einer qualitativ hochwertigen Formstrukturierung basierend auf unserer umfassenden Erfahrung in der Kunststoffindustrie und verwandten Branchen. Wir bieten Unterstützung beim Durcharbeiten der Details einer Strukturauswahl und aller Elemente in Bezug auf Endverbraucherwerkzeuge, um mühelos Teile mit den richtigen Strukturen aus den Formen zu erhalten”.

Hinzufügen einer Struktur zu PolyJet-gedruckten Modellen:
Zuerst werden gedruckte Modelle sorgfältig gereinigt und mithilfe eines feinen Schleifpapiers geschliffen. Danach wird eine Schicht aufgetragen, um die Bereiche abzudecken, die nicht texturiert werden (siehe Abbildung 1). Nach dem Abdecken wird der Strukturvorgang auf Teilen bis zu der Tiefe der gewünschten Struktur aufgebaut.

Ein Spezialgerät misst die Dicke während des Aufbaus. Im Allgemeinen ist eine Toleranz von +/-0,01 mm (0,0005 in) für Texturtiefen akzeptabel. Bei Strukturen mit einer Dicke von 0,1 mm bis 0,375 mm (0,004 bis 0,015 in) nimmt dieser Schritt relativ wenig Zeit in Anspruch.

Abbildung 2 zeigt das für die richtige Dicke aufgebaute Material. Die roten Bereiche sind abgedeckt und bleiben in den fertig gestellten Teilen ohne Struktur. Die Abdeckung definiert zudem die Strukturänderungen, falls mehrere Strukturen angewendet werden. Die Fähigkeit, bestimmte Bereiche mit einer Struktur zu versehen, verleiht den Teilen ein realistisches Aussehen.

Im nächsten Schritt werden die Strukturmuster aufgetragen. Es gibt verschiedene Methoden zum Auftragen von Mustern auf den Teileoberflächen. Nach einem Härtevorgang werden die Mustervorlagen zusammen mit den abgedeckten Materialien von der Oberfläche entfernt. Die Muster werden in einem chemischen Verfahren zum Vorschein gebracht.

Nachdem die Strukturen untersucht und alle erforderlichen Abtastarbeiten durchgeführt wurden, werden die texturierten Bereiche mit einem Überzug leicht beschichtet, um die Struktur auf den Teilen zu versiegeln. Siehe hierzu Abbildung
6 in den hellfarbigen Bereichen zwischen den dunkelblauen Bereichen des Musters. Die Teile werden anschließend Licht ausgesetzt, um die Materialien zu härten.

Ein Sprühlack auf den texturierten gedruckten Modellen verschafft das Aussehen eines Fertigteils.
Die Struktur (Maserung oder Muster) kann sowohl für gedruckte PolyJet-Modellen als auch für Formen angewendet werden und schließt damit die Lücken zwischen Rapid Tooling und kostspieligem Hard Tooling.