Cubicures patentiertes Verfahren zur additiven Fertigung von Kunststoffen

Hot Lithography™

Die patentierte Hot Lithography Technologie ermöglicht das Verarbeiten von hochviskosen Harzen. Mit einem speziellen Beheizungs- und Beschichtungsmechanismus werden so besonders schlagzähe und temperaturbeständige Kunststoffe hergestellt.

Digitale Fertigung

Kern der Technologie ist ein eigens entwickelter und patentierter Beheizungs- und Beschichtungsmechanismus, welcher selbst höchstviskose Harze und Pasten bei Arbeitstemperaturen von bis zu 120°C sicher und mit größter Präzision verarbeiten kann.

 

Da erhöhte Temperaturen nicht nur einen Einfluss auf die Viskosität der eingesetzten Harze haben, sondern auch deren Stabilität und Reaktivität beeinflussen kann, ist eine genaue Prozesshandhabung und -kontrolle nötig, um eine ungewollte Polymerisation und damit Schädigung des Materials zu verhindern. Die Temperatur aller Prozesselemente ist daher präzise regelbar ausgeführt.

„Der Prozess definiert die Form und das Material. Basierend auf einem verbesserten Prozess kann also auch eine größere Vielfalt an Geometrien und Photopolymeren gedruckt werden.“

Die größte Herausforderung bestand in der Beheizung der aufgetragenen Dünnschicht des Rohmaterials während des Strukturierungsprozesses. Da die eingesetzten Materialien nur bestimmten Temperaturfenstern ausgesetzt werden dürfen, müssen Temperaturspitzen bzw. lokale Überhitzung in jedem Fall vermieden werden. Die von Cubicure eigens entwickelte Heissschicht-Technologie wurde daher auch patentrechtlich geschützt.

Der Prozess definiert die Form und das Material.

Unsere Materialien

Hochviskose Harze

Das Ziel von Cubicure ist die additive Fertigung von Kunststoffbauteilen mit ausgezeichneter Schlagzähigkeit und Wärmeformbeständigkeit bei gleichzeitig höchster Oberflächenqualität. Bereits bei theoretischen Überlegungen zur notwendigen chemischen Zusammensetzung solcher Photopolymersysteme war ersichtlich, dass die resultierenden Substanzen bei Raumtemperatur eine sehr hohe Viskosität aufweisen werden. Aus diesem Grund forschte Cubicure parallel zur Materialentwicklung an einem speziellen 3D Strukturierungskonzept, welches diese hochviskosen Substanzen verarbeitbar machen sollte.

Die von Cubicure entwickelten Hochleistungsphotopolymere sind bei Raumtemperatur höchstviskose bis feste Substanzen, welche in bis dato auf dem Markt verfügbaren Stereolithographieanlagen nicht verarbeitet werden können.  Da die Viskosität vieler Fluide stark temperaturabhängig ist, wurde folglich das Konzept eines beheizten Strukturierungsprozesses realisiert, welcher jedoch auch Sicherheiten gegen eine mögliche unkontrollierte thermische Polymerisation der Harze aufweisen musste. Der aus SLA Anlagen bekannte Belichtungsprozess mittels Laser wurde mit einem speziellen, neuentwickelten und ebenfalls beheizbaren Beschichtungssystem kombiniert.

„Molekulargewicht, Funktionalität und chemische Beschaffenheit der Kunstharze können dank Hot Lithography maßgeschneidert werden.“

Die mehrfach patentierte technische Lösung dieser Prozessherausforderung wurde daraufhin unter der Bezeichnung Hot Lithography bekannt. Sie ermöglicht erstmals den Einsatz hochmolekularer chemischer Ausgangsstoffe für den Präzisions-3D-Druck und schafft dadurch Bauteile mit ungeahnter Materialqualität.

Vertriebskontakt