Der Arburg Freeformer arbeitet auf Basis qualifizierter Standardgranulate, wie sie auch für das Spritzgießen eingesetzt werden. Neben zahlreichen amorphen Kunststoffen ergänzt seit Herbst 2017 Standard-PP das Werkstoffspektrum des AKF-Verfahrens (Arburg Kunststoff-Freiformen).
Offenes System für die industrielle additive Fertigung
Das AKF-Verfahren eignet sich neben dem Prototyping besonders für die industrielle additive Fertigung von Funktionsbauteilen. Ein großer Vorteil ist, dass Freeformer-Kunden mit dem offenen System ihr eigenes Originalmaterial qualifizieren und die frei programmierbaren Prozessparameter gezielt auf ihre jeweilige Anwendung optimieren können. Alle diese Prozessdaten lassen sich speichern und analysieren sowie Designs schnell optimieren, um mit dem Freeformer kurzfristig und wirtschaftlich Prototypen und Funktionsbauteile zu produzieren. Je besser dabei der Prozess eingestellt ist, desto besser wird die Qualität des Bauteils.
Bauteileigenschaften im AKF-Verfahren beeinflussbar
Da die Tropfengröße und Prozessführung beim AKF-Verfahren den jeweiligen Anforderungen angepasst werden kann, ergeben sich individuelle Einstellmöglichkeiten, vergleichbar mit dem Spritzgießen. Dies wird an zwei aktuellen Beispielen deutlich:
• Der weiche Werkstoff SEBS (Härte 28 Shore A) findet aufgrund seiner Zulassung Einsatz in der Medizintechnik. Ein Freeformer hat aus diesem Material exemplarisch funktionsfähige, dichte Faltenbälge additiv gefertigt. Durch die Veränderung des sogenannten Formfaktors – also das Verhältnis von Breite zu Höhe der ausgetragenen Tropfen – lässt sich die Dichte und somit Weichheit des Materials zusätzlich gezielt beeinflussen.
• Aus Original-PMMA hat der Freeformer Testscheiben produziert. Durch Veränderung der Prozessparameter – in diesem Fall extrem dicht gepackte Tropfen – und manueller Nachbearbeitung (Polieren) lässt sich trotz additiver Fertigung eine Transparenz des Materials erreichen.
Erweiterung der Materialdatenbank
Die bestehende Materialdatenbank erweitern die Arburg-Experten kontinuierlich um neue Werkstoffe. Neben amorphen Standardgranulaten wie ABS, PA und PC umfasst das Werkstoffspektrum z. B. elastisches TPU, teilkristallines PP und seit kurzem PMMA. Zu weiteren Originalmaterialien, die bislang erfolgreich auf dem Freeformer verarbeitet wurden, zählen ABS Terluran GP-35, PA10 XE 4010, PC Lexan 940 (für die Luftfahrt zugelassen), PC-ABS Bayblend FR3021 (mit Flammschutz), TPU Elastollan C78A sowie PLA Purasorb PL18 und SEBS Cawiton PR13576 (beide für die Medizintechnik zugelassen). Das AKF-Verfahren eignet sich zudem für die Verarbeitung von TPE-Werkstoffen in einem weiten Spektrum an Härten Shore A.
