Fibtip entwickelt keramikbeschichtete Düsen für den 3D-Druck

Fibtip, eine Unterorganisation von TRD Surfaces, hat zwei neue Düsen für den 3D-Druck vorgestellt. Diese sind mit Kreamik beschichtet und sollen mit ihrer extremen Wärmeleitfähigkeit, ihren Anti-Haft-Eigenschaften und ihrer lebenslangen Haltbarkeit neue Standards für den 3D-Druck setzen.

Das Unternehmen verspricht mittels keramischer Diffusionsbeschichtung eine unübertroffene und dauerhafte Leistung, selbst bei den abrasivsten Filamenten. Die keramische Diffusionsbeschichtung wurde ursprünglich für Schiffsmotoren entwickelt und wurde nun für den FDM-3D-Druck weiter optimiert.

Abnutzung der Düse

Wie bei jeder anderen Technologie gibt es auch beim 3D-Druck Verschleißteile, die bei Gebrechen entweder das Ende der Lebensdauer der Maschine einleuten oder einfach getauscht werden müssen. Im Falle des 3D-Druckers ist eines dieser Teile die Düse selbst, haben doch manche Filamente kleine Partikel enthalten, die diesen Vorgang sogar beschleunigen. Nun gibt es zwar langlebige Düsen mit Rubinen oder aus Wolfram, diese sind allerdings sehr kostspielig, besonders wenn man mehr als nur einen 3D-Drucker bestücken muss.

Hier setzte das Team von Fibtip an und entwickelte die “Nozzle für jeden Print”, wie sie auf der Website des Herstellers beschrieben wird. Dort findet man auch die außzeichnenden Features, wie eine extrem harte aber glatte Oberfläche, die sich nicht leicht abnutzt, eine Wärmeleitfähigkeit von bis zu 600 °C, oder auch einen geringeren Anfälligkeit von Verstopfung.

Entwickelt an der Technischen Universität von Dänemark

An der TU Dänemark wird viel mit kohlenstofffaserverstärkten Filamenten für hochfeste Prototypen gedruckt. Dadurch musste das Team wegen der abrasiven Eigenschaften dieses Filaments ständig die Düsen tauschen.

Nun haben die Gründer von Fibtip ein Verfahren zur Härtung von Stahl mit einer ungewöhnlichen keramischen Diffusionsbeschichtung entwickelt, die ursprünglich von TRD Surfaces ApS stammt. Diese Technologie wurde bisher auch erfolgreich in Dieselmotoren und industriellen Wasserdüsen eingesetzt.

Alexander Hejgaard Andersen, Produktionsleiter bei fibtip, erklärt: “Wir kamen dann auf die glänzende Idee, unsere Oberfläche auf 3D-Druckdüsen anzuwenden, was uns nur bewies, dass unsere Oberfläche so viel mehr zu bieten hat. Bei früheren Anwendungen haben wir nur die Vorteile der extremen Haltbarkeit der Oberfläche genutzt. Wir dachten: “Gut, das sollte beim Drucken mit abrasivem Filament gut funktionieren”, aber wir hatten einige Zweifel, weil der Großteil des Materials Werkzeugstahl ist. Denn Werkzeugstahl hat keine Wärmeleitfähigkeit, die mit der von Messing oder Wolframkarbid mithalten kann. Als wir jedoch unsere Düse testeten und sie mit Messing- oder Wolframdüsen verglichen, stellten wir keine Verschlechterung der Wärmeleitfähigkeit fest, sondern vielmehr einen Anstieg. Später fanden wir heraus, dass dies daran lag, dass unsere Oberfläche aus Chromkarbid eine doppelt so hohe Wärmeleitfähigkeit wie Messing und sogar eine bessere als Wolframkarbid aufweist. Obwohl die Schicht so dünn ist, trägt sie dennoch sehr stark zur Wärmeübertragung der Düse bei.”

Zwei Versionen

Erhältlich sind zwei Versionen der Düse: Die Fibtip MK8 und die Fibtip V6. Die Fibtip MK8 ist geeignet für gängige Drucker von Ultimaker und Creality, wobei die V6 für gängige Drucker von Prusa und alle E3D Hot-Ends geeignet ist.

Eine genauere Kompatibilitätsliste der beiden Düsen finden Sie hier.

Andersen sagte:”Mit unserer Düse erhalten Sie:

Extreme Haltbarkeit mit jedem Filament (wir haben sogar eine lebenslange Garantie auf jede Düse)

Anti-Haft-Oberfläche, die den Aufbau der Düse, den Reinigungsaufwand und das Verstopfungsrisiko reduziert

Und eine außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit, die eine hervorragende Wärmeübertragung zwischen Düse und Filament gewährleistet.

Ich weiß, manches davon klingt zu schön, um wahr zu sein, aber ich verspreche Ihnen, dass es nicht so ist.”

Derzeit bietet das Unternehmen zwei 0,4 mm-Varianten der Technologie an: eine MK8-Version für Creality, Anet, BQ, MakerBot, Ultimaker und andere, sowie eine V6-Version für Prusa, LulzBot und andere E3D-kompatible Geräte. Beide sind ab sofort erhältlich und kosten jeweils 65 € (69 US$).

Mehr über Fibtip finden Sie hier.