Trocknung im 3D-Druck
Prozesssicherheit und Qualität durch gezielte Strahlungstechnologie
Die Nachbearbeitung additiv gefertigter Bauteile gewinnt zunehmend an Bedeutung – insbesondere die Trocknung spielt dabei eine zentrale Rolle. Ob bei Harzresten in SLA-Prozessen, Feuchtigkeit in Pulvern oder Bindemitteln bei Binder Jetting – gezielte, reproduzierbare Trocknung ist essenziell für Maßhaltigkeit, Oberflächenqualität und mechanische Eigenschaften. Infrarot- und UV-Technologien bieten moderne, berührungslose Lösungen für die Trocknung im 3D-Druck – angepasst an Materialien und Druckverfahren.
Technische Grundlagen
Trocknung mit Infrarot oder UV – berührungslos und effizient
In der additiven Fertigung kommen verschiedene Materialien und Verfahren zum Einsatz, die jeweils eigene Trocknungsanforderungen stellen:
- SLA/DLP (Photopolymer-Harze): Entfernung flüssiger Harzreste vor der Aushärtung
- FDM/FFF (Filamente): Vor- oder Nachtrocknung bei hygroskopischen Kunststoffen wie PA, TPU oder PEEK
- Binder Jetting / Sanddruck: Verdampfen flüssiger Binder und Stabilisatoren aus dem Grünteil
Zur Trocknung dieser Materialien haben sich insbesondere zwei Technologien bewährt:
- Infrarotstrahlung (IR): Schnelle Erwärmung von Oberflächen oder Volumen zur Verdampfung flüchtiger Bestandteile
- UV-/VUV-Strahlung: Zusätzliche Polymerisation oder Aktivierung von Restmaterialien (z. B. bei SLA, Hybridmaterialien)
Beide Technologien arbeiten kontaktlos, präzise steuerbar und können in offene wie geschlossene Nachbearbeitungsstrecken integriert werden.
Anwendungen
Von der Pulvervorbereitung bis zur Bauteilnachbearbeitung
Die Trocknung ist im 3D-Druck nicht auf die Nachbearbeitung beschränkt. Vielmehr sind gezielte Trocknungsprozesse an mehreren Stellen entscheidend:
Vorbereitung von Materialien:
- Trocknung hygroskopischer Filamente (z. B. Nylon, PETG)
- Pulvertrocknung für SLS und MJF, um Porenbildung und Verzug zu vermeiden
Nachbearbeitung von Bauteilen:
- Entfernung von Harz- oder Binderresten
- Schnelltrocknung nach Waschbädern (Isopropanol, Wasser, Tenside)
- Vorbereitung vor thermischer oder UV-Aushärtung
Funktionale Integration:
- Trocknung direkt im 3D-Drucker möglich (z. B. IR-Vorwärmung von Bauraum oder Düsenmaterial)
Die Auswahl der richtigen Wellenlänge und Leistung ist dabei entscheidend, um Materialverzug zu vermeiden und die Trocknung gleichmäßig durchzuführen.
Ihre Vorteile mit Strahlungstechnologie
Für Unternehmen, die hochwertige additive Fertigung betreiben, bietet der Einsatz gezielter Strahlungstechnologien zur Trocknung zahlreiche Vorteile:
- Berührungslose Behandlung: Keine mechanische Belastung empfindlicher Strukturen
- Prozesssicherheit: Gleichmäßige, kontrollierte Trocknung vermeidet Materialfehler
- Schnelligkeit: Verkürzte Nachbearbeitungszeiten steigern die Produktivität
- Materialschonung: Energieeintrag ist exakt dosierbar – ideal für empfindliche Kunststoffe und Verbundmaterialien
- Integration in Workflow: Modular einsetzbar in manuellen oder automatisierten Nachbearbeitungsstationen
Die Technologie ist skalierbar – von Desktop-3D-Druckern im Prototypenbau bis zur industriellen Serienfertigung.
Fazit: Trocknung im 3D-Druck – mehr Qualität durch gezielte Wärme- und UV-Einwirkung
Ob in der Materialvorbereitung oder der Nachbearbeitung: Die kontrollierte Trocknung ist ein kritischer Erfolgsfaktor in der additiven Fertigung. Mit IR- und UV-Technologien steht eine präzise, energieeffiziente Lösung bereit, um Trocknungsprozesse zu standardisieren, die Qualität zu sichern und den Aufwand zu minimieren. Radium Tech bietet dafür passende Strahlerlösungen und berät bei der Integration in bestehende oder neue Fertigungslinien.
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