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J. Kollmer, P. Dorfinger, G. Mitteramskogler, J. Stampfl:
"Nichtmetallische Hochleistungswerkstoffe für die lithographiebasierte additive Fertigung";
Talk: 14th Rapid.Tech Conference, Erfurt; 06-20-2017 - 06-22-2017; in: "Rapid.Tech - International Trade Show & Conference for Additive Manufacturing", (2017), ISBN: 978-3-446-45459-0; Paper ID 245, 10 pages.

Mit lithographiebasierter additiver Fertigung (LAF) können Bauteile mit ausgezeichneter Auflösung und Präzision hergestellt werden. Einschränkungen gibt es bisher im Bereich der verarbeitbaren Photopolymere, die für viele technische und medizinische Anwendungen keine ausreichend guten mechanischen Eigenschaften aufweisen. Ziel von aktuellen Entwicklungen in diesem Bereich ist es deshalb, die Vorteile der LAF beizubehalten und gleichzeitig verbesserte Materialeigenschaften zu erhalten.

Im Zuge des österreichischen Leitprojektes zur generativen Fertigung (Addmanu.at) wurde aus diesem Grund eine laserbasierten Anlage für LAF entwickelt, die eine laterale und vertikale Auflösung von 15 µm ermöglicht. Mit der implementierten Spotaufweitung (Dual-Beam Ansatz) von 20 bis 150 µm und einem vergrößerten Baufeld von 200x200 m² kann der Durchsatz, in Bezug auf bisherige Anlagen, bei gleichbleibender Genauigkeit, deutlich erhöht werden. Durch eine speziell adaptierte Prozesskammer können gefüllte und ungefüllte Photopolymere mit sehr hoher Viskosität verarbeitet werden.

Dadurch sind einerseits lichthärtende Polymere mit deutlich verbesserten thermomechanischen Eigenschaften (Warmformbeständigkeit, Bruchzähigkeit) verarbeitbar. Zusätzlich ist auch die Prozessierung verschiedenster keramischer Materialien (Zirkonoxid, Aluminiumoxid, Biokeramiken) möglich. Die Kombination dieser neuen LAF-Anlage mit adaptierten Photopolymeren ermöglicht die Herstellung schlagzäher Kunststoffe (Charpy Schlagzähigkeit >100kJ/m²) sowie hochfester Keramikwerkstoffe (z.B. Biegefestigkeit Aluminiumoxid >450MPa).

Stereolithografie, Schlagzähe Photopolymere, 3D-Druck