Gühring-Druckerdüse aus Diamant mit nahezu endloser Standzeit

CR-3D ist ein Komplettanbieter im Bereich additive Fertigung und entwickelt und produziert alle erforderlichen Komponenten für den FDM-Druck im industriellen Umfeld. Was als kleines Start-up begann, füllt seit kurzem eine Halle mit über 700 Quadratmetern Fertigung – bestückt ausschließlich mit hochmodernen 3D-Druckern. Gühring liefert eines der wichtigsten Teile der Maschine: die Diamant-Druckerdüse für nahezu endloses Drucken ohne Verschleiß.

„Vor vier Jahren war das noch ein Garagen-Startup, nur ich und ein Rechner“, erinnert sich Christian Reil. „Heute bieten wir 30 verschiedene Drucker-Modelle. Und sind der einzige Hersteller von 3D-Druckern am Markt, der komplett in Deutschland fertigt.“ 2016 hat der Ingenieur die Marke CR-3D gegründet: „Schon während des Studiums war ich besessen von 3D-Druck und diese Technologie hat mich nie losgelassen. Deshalb will ich sie weiter voranbringen und etablieren.“ Denn das Verfahren ist absolut vielseitig und flexibel ein¬setzbar. Egal ob Metall, Ton oder Schokolade – 3D-Druck kennt keine Grenzen.

Doch dafür brauche es 3D-Drucker, die wirklich jeder bedienen kann – der 14-jährige Hobbybastler genauso wie die Zahnarzthelferin, die damit Teile für die Kieferchirurgie direkt in der Praxis druckt. Und noch etwas ist wichtig: Drucker, Software und Filament, also das Material, das gedruckt wird, müssen perfekt zusammenpassen. Deshalb bietet Reil alles aus einer Hand. „Wir bieten viele Standard-Kunststoffe für den 3D-Druck, aber auch Metall-Filamente und technische Materialien, die Carbon- oder Glasfasern enthalten und mit denen extrem stabile Bauteile gedruckt werden können.“ Doch diese Bestandteile sind sehr abrasiv, deshalb muss für solche Drucke auch die Druckerdüse maximal verschleißfest sein. Und genau so eine fehlte Reil.

Die Gühring-Druckerdüse mit dem schwarzen Diamanten

Die Zusammenarbeit zwischen Gühring und CR-3D begann mit einem Facebook-Post: „Suche zuverlässigen Partner, der Düsen für unsere 3D-Drucker aus verschiedenen Materialien (Messing, Stahl, Werkzeugstahl etc.) herstellen kann“, hatte Christian Reil geschrieben. „Als ich die Anzeige gelesen habe, wusste ich sofort, dass die Dianoz-Düse hier perfekt passen würde“, erinnert sich Peter Hartmann, der kurz zuvor die Gühring-Diamant-Düse mit seinem Team entwickelt hatte.

Die Dianoz ist die erste diamantbestückte Druckerdüse auf dem Markt. Als härtester natürlicher Stoff der Welt bietet Diamant den besten Verschleißschutz – so auch als Einsatz an der Düsenspitze. Gleichzeitig leitet er Wärme hervorragend, was für eine gleichmäßige Materialextrusion und eben¬mäßige Oberflächen sorgt.

Die Wahl der Düse ist entscheidend beim FEM-Druck

Kein anderes Material kann diese beide Eigenschaften so gut vereinen. Daher ist die Dianoz-Düse perfekt zum Drucken abrasiver Filamente im Schmelzschichtverfahren (FDM) geeignet. Hartmann schickte eine solche Diamant-Düse an Christian Reil. Das war vor über einem Jahr – und sie läuft immer noch. Seither sind 50 Kilogramm Carbonfaser-Filament durch diese Düse gelaufen, ohne dass sie irgendein Anzeichen von Verschleiß zeigt, geschweige denn gewechselt werden musste. Und das ob¬wohl es sich bei dem gedruckten Werkstoff um ein äußerst abrasives Material handelt, das zu 20 % mit sehr langen und harten Glasfasern gefüllt ist. „Bei diesem Material wäre mit einer Standard-Stahl-Düse nach etwa zehn Kilogramm Schluss gewesen, bei einer Messing-Düse schon nach 30 Gramm“, erklärt Reil.

Geringer Verschleiß spart Zeit bei der additiven Fertigung

Sobald die Düse durch Verschleiß kürzer wird, stimmt der Abstand zum Druckbett nicht mehr und die Oberfläche leidet. Häufig muss dann der Druckprozess abgebrochen werden oder es entstehen instabile Bauteile. Gerade wenn hochwertige Filamente wie Carbon-Fasern gedruckt werden, ist dieser verschleißbedingte Ausschuss teuer und muss unbedingt vermieden werden. Zudem ist ein Düsen-Wechsel zeitaufwändig, da die Drucker-Platt¬form komplett neu justiert werden muss. „Für das Wechseln einer Düse brauche ich 20 bis 30 Minuten – mit dem Aus- und Einbau, der neuen Kalibrierung des Druckbetts und einem anschließenden Probe- und Korrektur-Druck.“ Zeit, die er sich mit Dianoz nun sparen kann.

Gühring-Düse als Upgrade für jeden 3D-Drucker

„Seit wir die Gühring-Düse kennen, kommen auf den Druckern in unserer eigenen Produktion keine 10-Euro-Düsen mehr zum Einsatz, die dann ständig gewechselt werden müssen. Egal ob ich ein Standard-Material drucke oder ein stark abrasives Filament: Die Düse kann beides sehr gut und so spare ich mir nicht nur einige Düsen-Wechsel im Jahr, sondern auch damit verbundene Zeit und Nerven“, zeigt sich Reil begeistert. Auch seinen Kunden empfiehlt er die Dianoz-Düse als Upgrade für ihre Drucker. „Die Düse passt einfach zu meinem Ansatz, dem Kunden das Best-mögliche zu bieten.“

Der Artikel basiert auf Pressematerial von Gühring.