Ein wesentlicher Bestandteil der additiven Fertigung ist das Filament, das als "Nahrungsquelle" für den FDM-3D-Druck dient.

In diesem Artikel beschreiben wir das Verfahren zur Herstellung von Filament. Wir konzentrieren uns auf die fünf Hauptschritte, beginnend mit den Rohstoffen bis hin zur Spule.



Schritt 1: Herstellung von Pellet-Rohstoffen

Die Herstellung des Kunststoffs ist der erste Schritt bei der Herstellung von Filament.

Kunststofflieferanten stellen in der Regel klare oder weiße Pellets und Harze her. Dadurch können ihre Kunden das Färbeverfahren kontrollieren.



Schritt 2: Vorbereitung

Die Pellets werden in einem industriellen Mischer mit Additiven vermischt, um eine gleichmäßige Mischung zu erzeugen und dem Filament spezifische Eigenschaften zu verleihen.

Die Pellets sind hygroskopisch, d.h. sie nehmen Feuchtigkeit aus der Luft auf. Dies kann dazu führen, dass sich der Kunststoff verformt oder zersetzt; Daher ist es notwendig, den Pellets jegliche Feuchtigkeit zu entziehen, um die Produktion von Qualitätsfilament zu gewährleisten.

Die Pellets werden getrocknet, nachdem sie gründlich gemischt wurden. Pellets werden in der Regel einige Stunden bei Temperaturen zwischen 60 und 80 Grad Celsius getrocknet.

Schritt 3: Formen
Die Pellets werden in eine Stringform gebracht, die den Extrusions- und Kühlprozess umfasst.

Extrusion
Im Extruder werden die Pelletmaterialien unter Einwirkung von hoher Temperatur und hohem Druck geschmolzen und durch Präzisionsextrusionsdüsen zu Filamenten extrudiert.



Kühlung
Das Filament wird nach dem Verlassen des Extruders durch Heiz- und Kühlwassertanks gezogen. Der erste Wassertank wird mit warmem Wasser gefüllt, das für ein abgerundetes Filament unerlässlich ist. Der zweite Wassertank ist mit kaltem Wasser gefüllt, wodurch das Filament abkühlt und in seine neue Form erstarrt. Der Durchmesser des Filaments wird durch die Zuggeschwindigkeit bestimmt. Eine langsamere Drehzahl führt zu einem größeren Durchmesser, während eine höhere Geschwindigkeit das Gegenteil bewirkt.

Schritt 4: Wickeln
Das Filament wird mit einer Abzugsmaschine aus dem Kühlwassertank zur Wickelmaschine gezogen. Bei diesem Verfahren handelt es sich um ein Lasergerät, das den Durchmesser des Filaments misst, um sicherzustellen, dass es innerhalb der Toleranz des Zieldurchmessers liegt, der höchstwahrscheinlich 1,75 mm oder 2,85 mm beträgt.


Dann wird das Filament um eine Spule gewickelt. Wenn Sensoren erkennen, dass die Spule ihre Kapazität erreicht hat, wird das Filament geschnitten und gesichert.


Schritt 5: Verpacken
Der letzte Schritt besteht darin, die Filamente mit einer Vakuumverpackungsmaschine zu verpacken.



Das Filament ist bereit für den Versand an die Kunden, sobald es ordnungsgemäß verpackt wurde. Spulen, die nicht sofort versandt werden, werden so lange eingelagert, bis sie jemand wie Sie bestellt.