Desktop Metal bringt DuraChain Photopolymere auf den Markt

Desktop Metal (NYSE: DM), ein Anbieter von additiven Fertigungstechnologien für die Massenproduktion, kündigte DuraChain an – eine erste kommerzielle Kategorie von Fotopolymeren, die einen materialchemischen Prozess nutzt, der als Photo-Polymerisations-induzierte Phasentrennung (Photo PIPS) bekannt ist und ausgezeichnete Materialeigenschaften bietet.

“Teile, die mit DuraChain-Harzen gedruckt werden, sind in einem breiten Temperaturbereich hochleistungsfähig und bieten weitere wichtige Vorteile, die schnell zu neuen Materialinnovationen im DLP-Druck führen werden.”

Teile, die mit den heute im DLP-3D-Druck verwendeten Standardharzen auf Acrylatbasis hergestellt werden, neigen dazu, bei einem Aufprall zu zersplittern oder zu brechen. Seit Jahrzehnten arbeitet die 3D-Druckindustrie daran, diese Materialeigenschaften schrittweise zu verbessern und haltbarere und elastischere Eigenschaften zu erzielen.

DuraChain-Photopolymere lösen diese Herausforderung mit einem neuen Ansatz, der das Photo-PIPs-Verfahren nutzt, um widerstandsfähige und elastische Teile für den Endverbraucher zu produzieren, ohne dass ein zweiteiliges Harz erforderlich ist. Wenn DuraChain-Materialien während des DLP-Drucks belichtet werden, trennen sie sich auf Nanoebene in zwei Teile und härten dann zu einem widerstandsfähigen, hochleistungsfähigen Netzwerk aus, das eine Vielzahl von Vorteilen bietet. DuraChain wurde von dem in Texas ansässigen Unternehmen Adaptive3D entwickelt, das im Jahr 2021 von Desktop Metal übernommen wurde.

Im Gegensatz zu zweikomponentigen Harzen weisen DuraChain-Photopolymere eine lange Topfzeit von etwa einem Jahr auf, abhängig von den Umgebungsbedingungen, wodurch sie sich besser für die Massenproduktion eignen und der Abfall durch verdorbenes, unbenutztes Material reduziert wird.

“DuraChain Photopolymere läuten eine neue Ära des DLP-Drucks ein, der Materialeigenschaften liefert, die mit denen von Duroplasten konkurrieren, und das bei einer langen Topfzeit”, sagt Ric Fulop, Mitbegründer und CEO von Desktop Metal. “Mit DuraChain-Harzen gedruckte Teile sind in einem weiten Temperaturbereich leistungsstark und bieten weitere wichtige Vorteile, die schnell zu neuen Materialinnovationen im DLP-Druck führen werden.”

Die Herausforderung der Kommerzialisierung von Photo-PIPS

Photopolymere, die mit dem Photo-PIPs-Verfahren aushärten, werden seit Jahren von Forschern untersucht, wurden aber bisher nicht auf breiter Basis vermarktet – vor allem, weil die Hardware für den DLP-3D-Druck Schwierigkeiten hatte, die hochviskosen Harze zu drucken, die für die Nutzung dieses Verfahrens erforderlich sind.

Die meisten DLP-Systeme arbeiten mit einem Bottom-up-Druckverfahren, bei dem ein Projektor unter der Bauplattform platziert wird und jede Teileschicht durch eine transparente Schale hindurch beleuchtet, während sich das Teil hängend in einer Bauplattform nach oben bewegt. Da Photo-PIPS-Harze mehr Energie zum Aushärten benötigen und im Vergleich zu Standardharzen relativ schwer sind, ist es schwierig, sie während des Bottom-up-DLP-Drucks an einer Bauplatte aufzuhängen.

Die DuraChain-Materialien von Desktop Metal werden auf einem der einzigen Top-Down-DLP-Systeme der additiven Fertigungsindustrie, dem ETEC Xtreme 8K, druckbar sein.

Eine neue Reihe von DuraChain Photopolymeren

Mehrere DuraChain-Materialien werden exklusiv auf dem ETEC Xtreme 8K verfügbar sein: Elastic ToughRubber (ETR) 70 und 90, die beide bereits heute angeboten werden und sich im Shore-A-Durometerwert unterscheiden. ETR 70 ist in Schwarz erhältlich, während ETR 90 sowohl in Schwarz als auch in Weiß erhältlich ist, wodurch weiße Teile entstehen, die für die Produktion in jede beliebige Farbe eingefärbt werden können.

ETR wird bereits für den 3D-Druck von Endverbrauchsteilen verwendet. Eine Fallstudie zeigt, wie Dustless Tools, ein in Utah ansässiger Hersteller von Bau- und Industriesaugern, das robuste ETR-Material für die Herstellung seines DustBuddie für Abbruchhämmer im eigenen Land verwendet. Für die robuste Anwendung muss das Material eine hohe Energierückgabe, Reißfestigkeit, Elastizität und andere Beständigkeitseigenschaften aufweisen.

Darüber hinaus zeigt ein neues Video den Einsatz von ETR 70 Black bei Aerosport Additive, einem Premium-Dienstleister für 3D-gedruckte Prototypen und Produktionsteile außerhalb von Columbus, Ohio. Aerosport hat mehrere ETEC Xtreme 8K-Drucker erworben und beliefert u. a. die Luftfahrt-, Automobil-, Medizin-, Elektronik- und Militärindustrie.

3D-gedruckte Teile aus verschiedenen DuraChain-Materialien werden vom 17. bis 19. Mai in Detroit auf der RAPID + TCT, Nordamerikas größter Veranstaltung für additive Fertigung, zu sehen sein. Desktop Metals produktionsfähige Druckplattformen für Metalle, Polymere, Elastomere, Keramiken, Verbundwerkstoffe und upgecycelte Holzwerkstoffe werden am Stand Nr. 3301 am Haupteingang der Messe ausgestellt.

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