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3D-Drucker für Dentallabore Carbon stellt zwei neue 3D-Drucker vor

Von Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Der amerikanische 3D-Drucker-Hersteller Carbon hat seine „Idea-to-Production“-Plattform weiterentwickelt. Die neue M-Serie nutzt die nächste Generation der DLS-(Digital Light Synthesis)-Drucktechnologie. Dentallabore sollen von einer bis zu 2,5-fachen Durchsatzsteigerung für Zahnmodelle profitieren.

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Dentallabore nutzen die 3D-Drucker von Carbon – kombiniert mit einer breiten Palette validierter Materialien – für die Herstelleung zahnmedizinische Modelle.
Dentallabore nutzen die 3D-Drucker von Carbon – kombiniert mit einer breiten Palette validierter Materialien – für die Herstelleung zahnmedizinische Modelle.
(Bild: Carbon)

M3 und M3 Max heißen die zwei Modelle der neuen Serie, die in Kombination mit der Carbon-Design-Engine-Software und den Carbon-DLS-Materialien eine End-to-End-Plattform für den kompletten Entwicklungsprozess von der Idee zur Produktion bieten sollen. Wie Carbon mitteilt, wurde der 3D-Drucker M3 für ein schnelleres und vereinfachtes Stereolithographie-Verfahren, einen erweiterten Designbereich sowie eine noch gleichmäßigere Oberflächenqualität entwickelt. M3 Max soll dieselben Vorteile sowie eine 4K-Light-Engine bieten, die eine doppelt so große Druckfläche bei gleicher Pixelgröße und -dichte ermöglicht. Beide Drucker verfügen über eine breite Palette an Hochleistungsmaterialien, die auf Anwendungen in verschiedenen Branchen zugeschnitten sind. Laut Carbon soll die neue M-Serie eine bis zu 2,5-fache Verbesserung des Durchsatzes für Dentalmodelle im Vergleich zu früheren Generationen bieten und damit den Nutzen für Dentallabore und andere Anwendungsbereiche steigern.

So funktioniert der DLS-Prozess von Carbon

Die Carbon Digital Light Synthese ist ein harzbasiertes 3D-Druckverfahren, das digitale Lichtprojektion, sauerstoffdurchlässige Optiken und technische Materialien verwendet, um polymere Teile mit hohen mechanischen Eigenschaften, Auflösung und Oberflächenbeschaffenheit herzustellen. Bei dem photochemischen Prozess härtet flüssiges Kunststoffharz mit ultraviolettem Licht zu festen Teilen aus. Ist eine Sequenz von UV-Bildern projiziert, hebt sich die Bauplattform. Dabei bleibt immer eine dünne, flüssige Grenzfläche aus ungehärtetem Harz zwischen dem Fenster und dem Druckteil bestehen. In die verwendeten Harze ist eine zusätzliche wärmeaktivierte programmierbare Chemie einbettet. Nachdem ein Teil gedruckt ist, wird es in einem Ofen gebacken. Die Hitze löst dabei eine sekundäre chemische Reaktion aus – die Materialien härten aus und die Bauteile besitzen vorhersagbare isotrope mechanische Eigenschaften.

Die Verbesserungen im Einzelnen

Laut Carbon gibt es folgende Vorteile der M-Serie gegenüber den bestehenden 3D-Druckern:

  • Vereinfachte Druckernutzung: Das Bauteil wird wesentlich geringeren Belastungen ausgesetzt und beinhaltet einen geschlossenen Regelkreis zur Steuerung der Kraft und Temperatur, wodurch Fehlermöglichkeiten reduziert und das Druckverfahren vereinfacht wird.
  • Größerer Gestaltungsspielraum: Die M-Serie eröffnet neue Möglichkeiten hinsichtlich der Geometrien, insbesondere für Bauteile aus Elastomeren oder mit Merkmalen, die besonders empfindlich auf höhere Belastungen reagieren.
  • Schnelleres Drucken: Dank eines verbesserten Temperaturmanagements, liefern die Drucker bei thermisch anspruchsvollen Anwendungen einen höheren Durchsatz im Verhältnis zur Fläche.
  • Höhere Bauteilgüte: Die M-Serie produziert glattere Oberflächen, wobei erste Tests eine Verringerung der Oberflächenrauheit Ra um etwa 1,4 µm zeigten.
  • Gleichmäßigere Bauteile: Die Schwankung der Teile verteilt über einen Druckvorgang werden um bis zu 50 Prozent, was sich in einer geringeren Abweichung der Gesamtgenauigkeit und einer höheren Produktions-Wiederholbarkeit niederschlägt.
  • Schnelle und einfache Installation: Der M3 ist so konzipiert, dass er innerhalb weniger Stunden in Betrieb genommen werden kann. Damit haben Kunden auch die Möglichkeit, den Drucker je nach Platzbedarf flexibel zu verlagern.
  • Größere Druckfläche: Der M3 Max-Drucker bietet den doppelten Bauraum bei gleichbleibender Pixelgröße und -dichte wie der M3-Drucker, wodurch er sich ideal für größere Bauteile oder die Herstellung vieler kleinerer Komponenten mit ähnlicher Qualität eignet.

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