Das Entbindern beim 3D-Druck, insbesondere bei der additiven Fertigung von Metallen, ist ein wichtiger Prozess. Dabei werden die Bindemittel vor dem Sintern aus dem gedruckten Teil entfernt. Dieser Schritt gewährleistet die strukturelle Integrität und Qualität des Endprodukts.
5 wichtige Punkte erklärt: Was Sie über das Entbindern im 3D-Druck wissen müssen
Zweck des Entbinderns
Das Entbindern ist notwendig, um die Bindemittel zu entfernen, die zur Formgebung des Teils während des Drucks verwendet wurden. Diese Bindemittel sind für das Extrudieren von Metallpulver unerlässlich, müssen aber vor dem Sintern entfernt werden.
Ohne Entbindern wäre das Teil nicht so stabil. Außerdem könnte es zu Problemen mit der Verstopfung des Ofens kommen, was zu höheren Herstellungskosten führt.
Prozess des Entbinderns
Beim Entbinderungsprozess wird das primäre Bindematerial von der geformten Komponente entfernt. Dies geschieht in der Regel in mehreren Zyklen, um eine maximale Entfernung des Bindematerials zu gewährleisten.
Nach dem Entbindern wird das Teil halbporös. Dadurch können verbleibende sekundäre Bindemittel während des Sinterzyklus entweichen.
Methoden des Entbindens
Das Entbindern kann durch verschiedene Methoden erreicht werden, z. B. durch Zersetzung, Verdampfung oder Anwendung von Lösungsmitteln. Die Wahl der Methode hängt von dem spezifischen Bindemittel ab, das im Druckprozess verwendet wird.
Zu den gängigen Methoden gehören die thermische Entbinderung, die Entbinderung mit Lösungsmitteln und die Entbinderung mit überkritischen Flüssigkeiten. Jede Methode hat ihre Vorteile und wird auf der Grundlage des Materials und des gewünschten Ergebnisses ausgewählt.
Ausrüstung für das Entbindern
Für den Entbinderungsprozess sind häufig spezielle Anlagen wie Entbinderungsöfen erforderlich. Diese Öfen sind mit technischen Merkmalen ausgestattet, die den besonderen Anforderungen der additiven Fertigung gerecht werden.
Das Heizsystem in diesen Öfen spielt eine entscheidende Rolle. Es sorgt dafür, dass das Polymer entfernt und in speziellen Fallen kondensiert wird, um eine Verunreinigung der Wärmekammer und der nachfolgenden Verarbeitungsstufen zu vermeiden.
Bedeutung in der additiven Fertigung von Metall
Bei der additiven Fertigung von Metallen werden 3D-Metallobjekte nach einem digitalen Entwurf durch schrittweises Hinzufügen von Material hergestellt. Das Entbindern ist ein entscheidender Schritt in diesem Prozess, der sicherstellt, dass das Endprodukt stabil und haltbar ist.
Der 3D-Druck ermöglicht die Herstellung komplexer Formen, die mit konventionellen Techniken bisher nicht möglich waren. Das Entbindern ist unerlässlich, um diese komplizierten Designs zu realisieren.
Die Rolle beim Sintern
Nach dem Entbindern wird das Teil gesintert. Dabei werden die Metallpartikel bis zu einem Punkt erhitzt, an dem sie sich miteinander verbinden und die Festigkeit und Dichte des Teils erhöhen.
Ein ordnungsgemäßes Entbindern stellt sicher, dass der Sinterprozess effizient und effektiv abläuft und ein hochwertiges Endprodukt entsteht.
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