Additive Fertigung: Herstellung optimierter Schlicker für die badbasierte Photopolymerisation (VPP-LED) : Technical Note / Application Note

Die badbasierte Photopolymerisation (engl. Vat Photopolymerization, kurz VPP_LED) ist ein additives Fertigungsverfahren, das die Herstellung von individuellen Bauteilen mit hohen Oberflächengüten und großen geometrischen Freiheitsgraden ermöglicht. Um das Verfahren prozesssicher zu betreiben und das vollständige Potenzial auszuschöpfen, ist eine sehr präzise und reproduzierbare Mischung der Ausgangsstoffe zu sogenannten Schlickern notwendig. Diese bestehen aus einem photosensitiven, d.h. lichtaushärtbaren, Kunststoffbinder, Additiven und Metall- bzw. Keramikpulvern, die das finale Bauteil bilden. Im Verfahren wird eine dünne Schicht des Schlickers in einer Wanne mit Glasboden aufgetragen und von unten ortsselektiv durch eine LED belichtet. Dadurch härtet der Schlicker lokal aus und haftet an der Bauplattform an, die anschließend um eine Schichthöhe nach oben bewegt wird. Dieses Vorgehen wird wiederholt, bis das gesamte Grünteil schichtweise aufgebaut ist. In einer thermischen Entbinderung wird der im Grünteil enthaltene Kunststoffbinder ausgebrannt; das sog. Braunteil entsteht. In einem abschließenden Sintervorgang wird das Braunteil zum fertigen Bauteil gesintert. ... mehrDabei werden die beim Entbindern entstandenen Hohlräume unter erheblicher Volumenschrumpfung geschlossen und das Bauteil erhält seine charakteristischen Eigenschaften.