Selective Absorption Fusion (SAF)
Das von der Firma Stratasys entwickelte SAF 3D-Druck Verfahren gehört zu der Gruppe der Powder Bed Fusion Verfahren.
Das Verfahren eignet sich für die Serienfertigung von Bauteilen mit hohen Anforderungen an die Stabilität, Festigkeit, Langlebigkeit und Detailgenauigkeit.
Dabei wird das Pulver mit dem Pulvermanagement-System «BigWave» für jede neue Druckschicht gleichmässig auf dem Druckbett verteilt. Dank der exakt verteilten Pulverschichten werden lokale Überhitzungen des Materials verhindert. Dadurch werden eine homogene Materialeigenschaft und hohe Dimensionsstabilität der Bauteile sichergestellt.
Danach wird mittels piezo-elektrischen Druckköpfen das infrarot-sensitive HAF (High Absorbtion Fluid) gezielt dort auf die Pulverschicht gesprüht, wo das Pulver später zum Bauteil geschmolzen werden soll. Am Ende des Prozesses wird die mit dem HAF behandelte Schicht einer Infrarotstrahlung ausgesetzt, dadurch schmelzen bzw. verbinden sich diejenigen Bereiche, auf welche das HAF aufgebracht wurde. Diese drei Schritte wiederholen sich Schicht für Schicht, bis das komplette Bauteil gedruckt ist.
SAF eignet sich für die Serienfertigung von qualitativ hochwertiger Polyamid-Bauteilen mit einer hohen Konsistenz der Materialeigenschaften. Mit dem SAF-Verfahren gedruckte Bauteile können in unterschiedlichen Branchen und Einsatzzwecken zur Anwendung kommen.
Anwendungen SAF 3D Druck
- Für Kunststoffteile mit sehr hoher Langlebigkeit
- Funktionelle Prototypen und Konstruktionsteile
- Sondermaschinenbau
- Vorrichtungs- und Betriebsmittelbau
- Serienproduktionen
- Ersatzteilproduktion
- (Individualisierte) Endverbraucherteile
- Für Produktentwicklung (Prototyping) bevor Spritzguss-Werkzeug erstellt wird
- Alternative zu Spritzguss bei kleinen bis mittelgrossen Serien
Vorteile SAF 3D Druck
- Wirtschaftliche Serienfertigung von Bauteilen
- Kostengünstige Produktion hochvolumiger Serien
- Kostenreduktion durch Pulver-Recycling (70:30)
- Tiefere Stückkosten dank hoher Packungsdichte im 3D-Drucker (Nesting)
- Hohe Konsistenz der Materialeigenschafte
- Kein Stützmaterial notwendig
- Hohe Festigkeit, Stabilität und Langlebigkeit
- Hohe Zähigkeit, Schlagfestigkeit und Ermüdungsbeständigkeit
- Hohe Detailgenauigkeit, Massgenauigkeit und feine Auflösung
- Minimale Wandstärken ab ca. 0.5 mm möglich
Nachteile SAF 3D Druck
- Höhere Stückkosten bei geringer Pakungsdichte
- Materialauswahl beschränkt sich auf PA11 und PA12
- Nachträgliches Einfärben nur in schwarz möglich (optional)
Die wichtigsten Materialien für den SAF 3D Druck
PA 11 (PA 1101 / Polyamid 11)
PA 11 ist ein hellgrauer Kunststoff und eignet sich für Bauteile mit hohen Anforderungen an Zähigkeit und Schlagfestigkeit.
PA 11 kann sehr vielseitig eingesetzt werden. Beispielsweise für funktionale Prototypen oder für Serienbauteile in der Industrie oder für Konsumgüter.
Vorteile
- Gute Bruchdehnung
- Gute Wärmebeständigkeit
- Sehr gute chemische Beständigkeit
- Hohe Zähigkeit, Schlagfestigkeit und Verformbarkeit
- Gute Entmüdungsfestigkeit bzw. Langzeitstabilität
- Biobasiert aus nachhaltigem Rizinusöl
- Zertifiziert nach ISO 10993-5 (Zytotoxizität) und UL94 HB (Entflammbarkeit)
PA 12 (Polyamid 12)
PA 12 ist ein grauer Kunststoff und eignet sich für Anwendungen, bei denen die Steifigkeit eine wichtige Voraussetzung für die Anwendung ist.
PA12 ermöglicht – auch bei hohen Stückzahlen – eine feine Auflösung, eine hohe Steifigkeit / Festigkeit und Massgenauigkeit. PA12 eignet sich beispielsweise für präzise Teile wie Baugruppen, Steckverbindungen, etc.
Vorteile
- Höhere Steiffigkeit als PA 11
- Hohe Festigkeit, hohe Massgenauigkeit und feine Auflösung
- Gute chemische Beständigkeit (Öle, Fette und Kraftstoffe)
- Hohe Zähigkeit und eine gute Verschleissfestigkeit
- Gute Gleit- Reibeigenschaften