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3D-Druck: Ein Oldie lebt auf

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DLP-Technik erzeugt höher auflösende Drucke

Kernstück der DLP-Technik ist ein als Digital Micromirror Device (DMD) bezeichnetes Bauteil. Es handelt sich dabei um einen Flächenlichtmodulator (Spatial Light Modulator – SLM), mit dem sich eine große Lichtfläche für die verschiedensten Zwecke dynamisch maskieren lässt. „Zum Beispiel kann ein DMD als SLM in Verbindung mit einer UV-Lichtquelle eingesetzt werden, um die Auflösung und Geschwindigkeit der Produktion gegenüber dem ursprünglichen Stereolithografie-Verfahren aus dem Jahr 1986 zu steigern“, erklärt Robert Rodrigues gegenüber elektrotechnik und geht weiter in die Tiefe: „Indem nicht die Lichtquelle direkt, sondern einzelne Pixel abgebildet werden, lassen sich mit einem auf DLP-Technik beruhenden 3D-Drucker höher auflösende Drucke erzeugen.“ Während laserbasierte SLA-Maschinen auf Voxel-Abmessungen in der Größenordnung von 100 µm kommen, seien mit DLP-Druckern Voxel von nur mehr 30 µm möglich. „Die höhere Auflösung ergibt höherwertige Oberflächenbeschaffenheiten, die angenehmer zu handhaben sind und weniger Nachbearbeitung erfordern als andere Methoden des 3D-Drucks“, betont der Experte.

Mit der DLP-Technik lassen sich hochauflösende Drucke außerdem schnell herstellen, insbesondere wenn es sich um Objekte mit großen und komplexen Schichten handelt. Robert Rodrigues: „Dies liegt daran, dass solche 3D-Drucker eine komplette Schicht auf einmal herstellen können, während laserbasierte Drucker jedes Objekt einer Schicht gesondert abfahren müssen.“

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Mit DLP-Technik mehrere Teile gleichzeitig herstellen

Um das Verfahren anschaulich zu machen, fordert der Techniker auf, sich einen konkreten Fall vorzustellen: Ein Laserstrahl soll mit 100 µm Durchmesser Objekte mit einer Breite von über 1 cm produzieren. Dies erfordert 100 Laser-Durchläufe pro Schicht. In der Praxis sind also Hunderte von Durchläufen auf Hunderten von Schichten notwendig, um ein einziges Objekt herzustellen, was die laserbasierte SLA-Methode sehr langsam macht. Im Unterschied dazu macht ein auf DLP-Technik basierender 3D-Drucker die Build-Zeit vollkommen unabhängig von der Komplexität einer Schicht, denn die gesamte Build-Schicht wird in einem Durchgang abgebildet, auch um ein großes Objekt herzustellen.

Anders ausgedrückt, sorgt die Fähigkeit zur Belichtung der gesamten Build-Schicht auf einmal dafür, dass die Komplexität oder Größe eines Objekts keinen Einfluss auf den Zeitaufwand für den gesamten Build mehr hat. Die Unabhängigkeit der Build-Zeit von der Schichtkomplexität macht Lösungen auf Basis der DLP-Technik nicht nur für das Rapid Prototyping, sondern insbesondere auch für die Direktherstellung von Bauteilen geeignet, denn es besteht die Möglichkeit zur Herstellung mehrerer Werkstücke auf einmal. „Passen beispielsweise 10 Teile auf die Build-Fläche des Druckers, lassen sich diese parallel bauen, ohne dass sich die Build-Zeit dadurch verlängert“, verdeutlicht Rodrigues.

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Über den Autor

Dipl. -Ing. Ines Stotz

Dipl. -Ing. Ines Stotz

Fachredakteurin Automatisierung, Maschinenbau-Ingenieurin, Fachjournalistin seit 2001; Vogel Communications Group