Verstehen der Auswirkungen der Oberflächenglättung

24. Mai 2022 | Lesezeit: 3 min

Die Oberflächenglättung ist ein Teil der additiven Fertigung, der oft missverstanden wird. Es wird als Hauptzweck angesehen, ein Produkt glänzender und schöner zu machen, aber es ist viel mehr als das. Das Glätten der Oberfläche hat weitaus wichtigere Auswirkungen. Wird die Bedeutung dieses Produktionsschritts vernachlässigt, kann dies den Unterschied zwischen einem erfolgreichen Produkt und einem Projekt ausmachen, das auf die lange Bank geschoben wird, bevor es eine Chance hat.

Praktische Anwendungen für additiv gefertigte Teile

Man könnte die Oberflächenglättung als einen Prozess betrachten, der von der ursprünglichen additiven Fertigung völlig getrennt ist. Diese Denkweise ist jedoch nicht nur suboptimal für das endgültige Produktdesign, sondern könnte auch die Gesamtkosten pro Teil erhöhen. 

Dankenswerterweise haben sich Exude Hone und EOS in diesem Whitepaper zusammengetan, um drei Beispiele vorzustellen, bei denen die Kombination von additiver Fertigung und Oberflächenbearbeitung zu einem erfolgreichen Produkt geführt hat. In diesem Papier behandeln wir:

• Was ist die COOLPULSE-Technologie?
• Was ist die AFM-Technologie?
• Wie können diese Technologien Oberflächen glätten?

Ist die Oberflächenglättung nicht ein Nachbearbeitungsprozess?

Wenn es um die Möglichkeiten der Oberflächenglättung geht, hat man fast die Qual der Wahl. Zu wissen, welche Methode das beste Endprodukt ergibt, kann sich etwas überwältigend anfühlen, aber es ist nichts, wovor man zurückschrecken sollte. Wenn Sie die Oberflächenglättung bereits in der ersten Phase des Produktdesigns einbeziehen, können Sie nicht nur Ihr Endprodukt optimieren, sondern auch Zeit und Geld sparen.

Wenn Sie ein neues additiv gefertigtes Teil entwerfen, müssen Sie in der Regel mehrere Testdrucke durchführen, um herauszufinden, welche Kombination aus Druck und Oberflächenglättung das beste Ergebnis liefert. Das wiederum kann Ihr Projekt zum Scheitern bringen, bevor es überhaupt begonnen hat. Wenn Sie bereits in der ersten Entwurfsphase Optionen für die Oberflächenglättung einbeziehen, erhöhen Sie die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Projekts und eines qualitativ hochwertigeren Endprodukts.

Wie kann ich also feststellen, welche Option für mein Projekt die richtige ist?

In diesem Whitepaper untersuchen Robert Binder, Produktmanager bei Extrude Hone, und Lukas Fuchs, Business Development Manager bei TurboMachinery, gemeinsam die verschiedenen Anwendungen dieser Technologien und wie sie ein qualitativ hochwertigeres Produkt erzeugen können. Anhand von drei Beispielen und der Anpassung der Anwendungen dieser Technologien in jedem Fall können wir die unterschiedlichen Ergebnisse und die Möglichkeiten, die diese mit sich bringen können, sehen.

Was sind diese Technologien?

Um ein möglichst ausgewogenes Spektrum der derzeit auf dem Markt erhältlichen Optionen zu erforschen, setzen Robert und Lukas die folgenden Technologien ein, um zu untersuchen, wie sich verschiedene Kombinationen davon auf das Endergebnis auswirken können:

• COOLPULSE-Technologie: COOLPULSE (CP) fällt unter die Kategorie der anodischen Metallauflösungstechnologien, ähnlich dem Electro Chemical Machining (ECM). Das Bauteil wird mit einem Werkzeug bearbeitet, das die Oberflächengeometrie des 3D-gedruckten Bauteils nachbildet. Das gedruckte Teil ist mit einem positiven elektrischen Pol (Anode) verbunden, das gedruckte Werkzeug mit einem negativen elektrischen Pol (Kathode). Die Oberfläche des gedruckten Teils wird bearbeitet, indem eine elektrolytische Lösung zwischen die Teile geleitet wird, während ein kontrollierter Gleichstrom zwischen dem Teil und dem Werkzeug entsteht. 
• Abrasive Fließbearbeitung (AFM): Bei der Abrasiven Fließbearbeitung (AFM) wird ein chemisch inaktives und nicht korrosives Medium verwendet, um die Oberflächengüte zu verbessern. Die abrasiven Partikel im Medium schleifen das unerwünschte Material ab, anstatt es abzuscheren. 

Zusammengefasst...

• Obwohl die Oberflächenglättung bei additiv gefertigten Produkten als Nachbearbeitungsverfahren gilt, sollte sie bereits in der ersten Entwurfsphase des Projekts berücksichtigt werden.
• Die Einbeziehung der Oberflächenglättung in die Entwurfsphase kann nicht nur die Chancen auf ein erfolgreiches Endprodukt erhöhen, sondern auch wertvolle Zeit und Geld sparen, die normalerweise bei Tests verloren gehen.
• Jede Technologie hat ihre Stärken und ist für einige Produkte besser geeignet als für andere. Wenn Sie verstehen, wie jedes Verfahren funktioniert, können Sie Ihren Produktionsablauf effektiv beschleunigen und Ablehnungen oder Projektausfälle begrenzen.