Viscous Lithography Manufacturing (VLM)^TM –
eine neue harzbasierte 3D-Drucktechnologie macht Fertigungsautonomie zugänglich

• Die neue VLM-Technologie von BCN3D ist Teil der Vision, die Autonomie in der Fertigung zu fördern und Unternehmen die Möglichkeit zu geben, ihre eigenen Produkte zu entwerfen und zu fertigen sowie den gesamten Lebenszyklus der Additiven Fertigung (AM) zu steuern.
• Viscous Lithography Manufacturing (VLM) ist die erste 3D-Drucktechnologie, die gleichzeitig eine hervorragende Teileleistung, eine hohe Produktionskapazität und einen zugänglichen und reibungslosen Betrieb ermöglicht.
• Der Materialhersteller Arkema, mit dem BCN3D die VLM-Harze entwickelt, bestätigt, dass VLM den Weg zu duroplastischen Harzen öffnet, um die Massenfertigung und die Produktion von Funktionsteilen entscheidend weiterzuentwickeln.
• Die Unternehmen Saint Gobain und Prodrive demonstrieren die Vorteile dieser Technologie wie z. Bsp. langlebige und extrem belastbare Teile fertigen oder die völlig autonome Produktion.
• Interessierte bekommen regelmäßige Updates über Fortschritte der VLM-Technologie und profitieren von exklusiven Deals zur Produkteinführung.

Viscous Lithography Manufacturing (VLM)^TM

Bahnbrechende Möglichkeiten

02. März 2022 – BCN3D, einer der führenden Hersteller von 3D-Drucklösungen, hat eine neue 3D-Drucktechnologie angekündigt, die neben seinen etablierten FFF-Lösungen weiterentwickelt wird.

Diese völlig neue Technologie wurde speziell für die Vision von BCN3D entwickelt, eine autonome Fertigung zu ermöglichen, bei der alle Hersteller die volle Kontrolle über jede Phase ihrer Produktionsprozesse mit AM-Lösungen haben.

VLM ist ein Durchbruch, der auf das dreijährige Engagement des Forschungs- und Entwicklungsteams von BCN3D zurückgeht. Bei dieser Technologie eröffnen sich bahnbrechende Möglichkeiten, um Hindernisse wie Anfangsinvestitionen angesichts finanzieller und räumlicher Mittel, oder mechanische Eigenschaften, die nicht dem Standard entsprechen zu überwinden.

Durch die neue Perspektive der Verwendung von hochviskosen Harzen für bessere mechanische Eigenschaften in Kombination mit diesem enormen Sprung in der Produktivität und Zugänglichkeit werden letztendlich alle Anforderungen erfüllt, um die Fertigungsautonomie zu erschließen.

"Wenn der 3D Druck die Zukunft der Fertigung sein soll und uns zu lokaler Produktion, kundenspezifischer Anpassung, Kontrolle der Lieferketten und Nachhaltigkeit führen soll, müssen alle Akteure der Branche in diese Richtung drängen. Wir bei BCN3D sind der Meinung, dass wir heute mit der neuen Viscous Lithography Manufacturing (VLM)-Technologie den ersten Schritt zur Erreichung dieses Ziels machen. Wir wollen den 3D Druck in ein neues Licht rücken, damit er zum Dreh- und Angelpunkt der Fertigung wird."
Xavier M. Faneca, CEO von BCN3D

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Hochviskose Harze für hervorragende Teileleistung

VLM ist ein patentiertes lithografiebasiertes 3D Druckverfahren, bei dem dünne Schichten hochviskoser Harze auf eine transparente Transferfolie laminiert werden, um schnell und kostengünstig Hochleistungsbauteile herzustellen. Was VLM von anderen Harztechnologien auf dem Markt unterscheidet ist die Fähigkeit, Harze zu verarbeiten, die 50-mal zähflüssiger sind als der Industriestandard.

Das mechanische System erlaubt es, das Harz von beiden Seiten der Folie zu laminieren, was Strategien zur Beschleunigung der Druckzeiten oder sogar die Kombination verschiedener Harze ermöglicht. So sind Teile aus mehreren Materialien und leicht zu entfernende Stützstrukturen noch schneller und einfacher möglich.

Ohne die strikte Vorgabe einer niedrigen Viskosität erhalten die Materialhersteller die Entwicklungsfreiheit, da dem Harz eine ganze Reihe neuer Inhaltsstoffe und Modifikatoren hinzugefügt werden können. Dadurch wird die gewünschte Wirkung auf die thermischen und mechanischen Eigenschaften der Bauteile erzielt.

VLM verarbeitet Harze, die eine dreifach höhere Schlagzähigkeit für starre Materialien und eine um 200% höhere Reißfestigkeit im Vergleich zu Standards der Industrie aufweisen.

Das auf besondere Materialien spezialisierte Unternehmen Arkema war durch ein Joint Development Agreement am Entwicklungsprozess beteiligt. Beide Unternehmen haben gemeinsam neue Materialien entwickelt, die die Besonderheiten der VLM Technologie nutzen, um Eigenschaften zu erzielen, die mit anderen harzbasierten 3D-Druckverfahren nicht erreicht werden können.

Als globaler Hauptakteur in der 3D-Druckindustrie und Pionier bei der Entwicklung leistungsstarker, fotohärtbarer Flüssigkunststoffe nutzte Arkema seine jahrzehntelange Erfahrung, um sicherzustellen, dass die Harze für VLM von höchster Qualität sind.

"Dank der bewährten Fähigkeit von VLM, hochviskose Harze zu verarbeiten, sehen wir eine große Chance, neue Bausteine zu entwickeln und bahnbrechende Zusammensetzungen zu ermöglichen, um Anwendungsanforderungen zu erfüllen, die mit bestehenden Photohärtungstechnologien noch nicht erreicht wurden."
Hélène Egret, Europe 3D Market Manager bei Arkema

BCN3D ist auch eine Partnerschaft mit Prodrive eingegangen, einem weltbekannten Motorsport- und Hochtechnologieunternehmen, das als eines der ersten weltweit die VLM-Technologie getestet hat. Dort wurden mit VLM hergestellte Endverbrauchsteile direkt an Geländewagen montiert.

"Die VLM-Technologie scheint die besten Eigenschaften der verschiedenen Technologien der additiven Fertigung zu vereinen und sogar einige einzigartige Vorteile zu bieten. Für Prodrive sind Werkstoffe der Schlüssel zur Herstellung langlebiger Teile für die Endanwendung. Mit VLM können wir weiterhin die technischen Werkstoffe verwenden, die wir kennen und lieben, aber mit einer wesentlich feineren Auflösung in allen drei Richtungen. Das Material ist viel homogener, so dass sich die fertigen Teile viel mehr wie ein herkömmliches Spritzgussteil verhalten."
Callum Harper, Konstruktionsingenieur bei Prodrive

Erstklassige Produktivität und Erschwinglichkeit

Durch die Verwendung einer Lichtquelle, die aus UV-Licht und einem LCD-Bildschirm besteht, liefert VLM eine konstante Zeit pro Schicht. Unabhängig davon, ob ein oder 100 Teile auf einmal gedruckt werden. Da das Verfahren nicht durch die Größe der Wanne, eine komplexe Temperatur oder komplizierte Komponenten eingeschränkt ist, ist für eine Vergrößerung lediglich ein größerer LCD-Bildschirm erforderlich. Diese Kombination aus kurzer Schichtzeit und großer Oberfläche macht VLM zur produktivsten additiven Fertigungslösung auf dem Markt.

Die Partnerschaft von BCN3D mit dem Hersteller für Autoglas Saint Gobain veranschaulicht diese Vorteile perfekt in einem Anwendungsfall, bei dem 7000 Positioniervorrichtungen in sieben Tagen mit VLM hergestellt wurden. Die Kosten pro Teil betrugen lediglich 0,79 EUR, daraus resultierte eine jährliche Einsparung von 70.000 EUR.

"Die VLM-Technologie hat uns in die Lage versetzt, in Zukunft erhebliche Verbesserungen zu erzielen. Unser Hauptziel ist es, unsere Abhängigkeit von externen Lieferanten zu verringern und stattdessen mit Technologien wie VLM intern zu produzieren. Dies würde uns die Möglichkeit geben, unsere Produktion autonom zu gestalten."
Alberto Rodriguez Fernandez, World Class Manufacturing Manager bei Saint Gobain

Reibungslose Bedienung für alle zugänglich

Es lässt sich nun nicht mehr leugnen, dass sich der 3D Druck von einem Werkzeug für das Rapid Prototyping zu einem eindeutigen Trend in Richtung Standard in der Fertigung entwickelt hat. Was noch fehlte, war eine erschwingliche Lösung für alle Bereiche der Fertigung, von kleinen bis mittleren Unternehmen.

Die Erschließung der Fertigungsautonomie mit Hilfe des 3D Drucks sollte nicht nur für Fortune-500-Unternehmen, sondern für jedes einzelne Unternehmen, das Konzepte oder Produkte entwickelt und herstellt, in jeder Branche möglich sein. VLM-basierte Lösungen werden weniger als 50.000 Euro kosten und eine kompakte Aufstellfläche, keinen speziellen Raum und keine kritische Infrastruktur erfordern.

Diese niedrige Einstiegshürde in Kombination mit dem großen Druckvolumen und dem hohen Durchsatz sorgt dafür, dass die Fixkosten der VLM-Lösung im Vergleich zu anderen Lösungen überwiegen. Durch den Einsatz von VLM sind die Kosten pro Teil deutlich niedriger als bei pulverbasierten und harzbasierten Technologien.

VLM verwendet außerdem Monokomponenten-Harzformulierungen bei Raumtemperatur, um Einschränkungen der Topfzeit zu vermeiden und die Rüstzeiten zu verkürzen. Dank des firmeneigenen Laminierungssystems ist kein Harzbehälter erforderlich, so dass keine Anfangsinvestition in Harz notwendig ist. Darüber hinaus wird mit VLM die Abfallvermeidung Wirklichkeit: Durch die Filterung und Rückführung des Harzes wird jeder Tropfen Harz zu einem gedruckten Teil.

Was würdest du in VLM drucken? Schreib's gerne in die Kommentare.