Hybride Stereolithographie

Zusammenfassung

Additiv gefertigte Funktionsbauteile profitieren von den Möglichkeiten des Multimaterialdrucks, indem die mechanischen, chemischen und optischen Eigenschaften lokal variiert werden. Verfügbare Technologien für Polymerwerkstoffe genügen jedoch nicht den Anforderungen hinsichtlich Druckauflösung, Multimaterialdruck- und Biokompatibilitätsfähigkeit. Deshalb wird in der vorliegenden Arbeit ein neuartiges Verfahren entwickelt, das iterativ im schichtweisen Aufbau eine flüssige Schicht mit einem Aerosol-Jet erzeugt und anschließend mittels UV-Laserstrahlung selektiv aushärtet. Ein neuartiges analytisches Modell für den Aerosol-Jet erlaubt die Abschätzung der Auftragsrate als Zielgröße. In empirischen Studien werden zwei hochviskose Materialien und drei Mischstufen verwendet, um in Aufbaurichtung die Materialzusammensetzung des Zielbauteils zu variieren. Das aus der Stereolithographie bekannte hochauflösende laserbasierte Aushärten ist daraufhin in der Lage, Hinterschnitte zu erzeugen. Anhand einer härtegradvarianten Hörgeräteschale wird der automatisierte 3D-Druck demonstriert. Damit eröffnet die Hybride Stereolithographie erstmals den Druck von photosensitiven, hochviskosen und biokompatiblen Materialien für hochaufgelöste Funktionsbauteile.

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2021
ISBN-Online: 978-3-95900-596-8
Verlag: TEWISS, Garbsen
Reihe: Berichte aus dem LZH
Band: 02/2021
Sprache: Deutsch
Seiten: 129
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

1. Vorwort Kein Zugriff
2. Kurzfassung / Abstract Kein Zugriff
3. Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
4. Formelzeichen und Abkürzungen Kein Zugriff
1 Einleitung Kein Zugriff Seiten 1 - 2
1. 2.1 Additive Fertigung von Monomaterialien Kein Zugriff
2. 2.2 Additive Fertigung von Multimaterialien Kein Zugriff
3. 2.3 Additive Fertigung von Funktionsbauteilen Kein Zugriff
4. 2.4 Fluidtechnische Grundlagen Kein Zugriff
5. 2.5 Aerosol-Jet Verfahren als Sprühauftragsverfahren Kein Zugriff
6. 2.6 Zusammenfassung Kein Zugriff
3 Aufgabenstellung und Zielsetzung Kein Zugriff Seiten 33 - 36
1. 4.1 Auswahl des additiven Herstellungsprozesses Kein Zugriff
2. 4.2 Prozessablauf der Hybriden Stereolithographie Kein Zugriff
3. 4.3 Eigenschaften der photosensitiven flüssigen Ausgangsmaterialien Kein Zugriff
1. 5.1 Datenverarbeitung Kein Zugriff
2. 5.2 Modul zum tröpfchenbasierten Schichtauftrag Kein Zugriff
3. 5.3 Modul zum laserbasierten Aushärten Kein Zugriff
4. 5.4 Multimaterialdruck in der additiven Fertigung (Gruppe IV) Kein Zugriff
1. 6.1 Systemanalyse Kein Zugriff
2. 6.2 Systemsynthese Kein Zugriff
1. 7.1 Materialauftrag mit dem Aerosol-Jet Kein Zugriff
2. 7.2 Schichtaufbau mit dem Aerosol-Jet Kein Zugriff
3. 7.3 UV-laserbasiertes selektives Aushärten Kein Zugriff
4. 7.4 Mehrschichtaufbau und laserbasiertes Aushärten Kein Zugriff
5. 7.5 Herstellung von Funktionsbauteilen mittels Hybrider Stereolithographie Kein Zugriff
1. 8.1 Prozessspezifikationen des ganzheitlichen Herstellungsprozesses Kein Zugriff
2. 8.2 Fertigungszeit Kein Zugriff
3. 8.3 Optimierungspotenziale Kein Zugriff
4. 8.4 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Kein Zugriff
5. 8.5 Relevanz für die Fertigungstechnik Kein Zugriff
9 Zusammenfassung und Ausblick Kein Zugriff Seiten 108 - 109
Tabellenverzeichnis Kein Zugriff Seiten 110 - 110
Abbildungsverzeichnis Kein Zugriff Seiten 111 - 113
Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 114 - 124
Verzeichnis eigener Veröffentlichungen Kein Zugriff Seiten 125 - 129