Carbon en Covestro produceren hars voor 3D-printers op grote schaal

De Amerikaanse fabrikant van 3D-printers Carbon gaat een samenwerking aan met Covestro voor de productie van zijn polyurethaan vloeibare hars. Deze hars maakt het mogelijk met behulp licht en zuurstof objecten te printen, waardoor 100 keer sneller kan worden geprint dan met Selective Laser Sintering (SLS).

Carbon heeft een 3D-printtechnologie genaamd Digital Light Synthesis (DLS) ontwikkeld. Deze techniek maakt gebruik van ultraviolet licht om de speciale hars die Carbon heeft ontwikkeld te laten uitharden. Door de hars op specifieke plekken aan dit licht bloot te stellen is het mogelijk uit de hars een object te creëren. Tijdens dit proces wordt vanaf de onderzijde lucht aangevoerd via een membraan. Dit proces gaat het uitharden van het object aan de onderzijde tegen, waardoor het object tijdens het printen continu omhoog kan worden getrokken zonder dat individuele lagen vervormen. 

M2 en M2d

Het Amerikaanse bedrijf biedt meerdere 3D-printers aan: de M2, M2d en L1 printer. De M2 is de opvolger van de M1, het eerste model dat Carbon op de markt bracht. Deze nieuwe versie kan objecten van maximaal 18,9 cm bij 11,8 cm bij 32,6 cm printen met behulp van Carbon’s DLS technologie, met een resolutie van 75 µm. Met de M2 wil Carbon een 3D-printer leveren die geschikt is voor iedere toepassing.

Van de M2 is ook een speciale versie voor de tandheelkunde beschikbaar: de M2d. Deze printer is specifiek ontwikkeld voor het printen van implantaten voor de tandheelkunde. De M2d biedt dezelfde mogelijkheden en printkwaliteit als de M2, maar is voorzien van een kleiner printbed. 

L1 voor grote volumes

De L1 is het nieuwste model 3D-printer van Carbon. Deze printer is specifiek gericht op productie in grote oplages. De L1 kan objecten printen die ongeveer vijfmaal groter zijn dan die met de M2 kunnen worden geprint. Hoewel Carbon geen specifieke afmetingen vermeld, zou dit betekenen dat objecten van ongeveer 94,5 cm bij 59 cm bij 163 cm geprint kunnen worden. 

Carbon wijst erop dat bedrijven als adidas en Riddell de L1 inzetten om miljoenen objecten te printen. Zo zet adidas de technologie in om de FutureCraft 4D-schoenen te produceren. Deze schoenen zijn gericht op atleten en worden op maat ontwikkeld om aan de specifieke behoeften van atleten op het gebied van bewegingsvrijheid, demping, stabiliteit en comfort te voldoen. Het gebruik van 3D-printtechnologie maakt het mogelijk iedere schoen af te stemmen op zijn gebruiker.

Smart Part Washer

Producten die met de 3D-printers van Carbon zijn geprint kunnen worden nabewerkt in de Smart Part Washer van het bedrijf. Dit systeem is ontworpen om 3D-geprinte objecten met een minimale hoeveelheid handmatige handelingen te kunnen reinigen. Het systeem helpt hiermee de kosten per onderdeel terug te dringen. 

Carbon gaat nu een samenwerking aan met Covestro om de productie van de polyurethaan vloeibare hars waarvan zijn printers gebruik maken op te schalen. “Onze grootste uitdaging bij het opschalen van additieve productie tot productieseries ligt in de beschikbaarheid van geschikte materialen in de vereiste kwaliteit en kwantiteit”, legt Patrick Rosso, hoofd additieve productie bij Covestro, uit. “Door een samenwerking aan te gaan met bedrijven als Carbon, verleggen we de huidige grenzen van schaalbaarheid en ondersteunen we diverse industrieën in de waardeketen op weg naar digitale massaproductie.”

Covestro gaat nieuwe materialen onderzoeken die geschikt zijn voor een bredere reeks toepassingen. Voor dit onderzoek worden de laboratoria voor 3D-printen van het bedrijf in het Duitse Leverkusen, het Amerikaanse Pittsburgh en het Chinese Shanghai vernieuwd. In deze laboratorium worden in samenwerking met klanten materialen voor additieve productie met grote volumes ontwikkeld en getest.

Auteur: Wouter Hoeffnagel