Color Jet-Printing Polymergips (CJP)
Beim Color Jet-Printing (CJP) werden 3D-Druckmodelle aus einem gipsartigen Pulver (Polymer-gips), auf das mittels Tintenstrahltechnologie Bindemittel und Farbe aufgetragen wird, hergestellt. CJP ermöglicht die detailgetreue Darstellung von Modellen mit Texturen und in Vollfarbe.
Funktionsweise
Zunächst wird von einer Walze eine hauchdünne Schicht Polymergips auf dem Druckbett verteilt und verdichtet. Vier Tintenstrahldruckköpfe tragen die erste Schicht Bindemittel und Farbe auf das verdichtete Pulver auf. Das Druckbett senkt sich um 0,1mm und die Walze verteilt den Polymergips aus dem Vorratsbehälter über dem Druckbett und der ersten Schicht. Es folgt wieder das Auftragen von Bindemittel und Farbe und das Druckbett senkt sich erneut. So entsteht Schicht für Schicht ein detailgetreues Modell.
Die 3D-Modelle benötigen bei diesem Verfahren keine zusätzliche Stützgeometrien, da das umliegende Pulver, auf das keine Bindemittel aufgetragen wird, als Stützen fungiert. Das überschüssige Pulver wird vorsichtig abgesaugt und kann zu ca. 80% wiederverwendet werden.
Beim Color Jet Printing lassen sich Wandstärken ab 2 mm drucken, wobei eine Detailgenauigkeit von bis zu 0,4 mm erreicht werden kann. Das Verfahren ermöglicht die kostengünstige Fertigung von 3D-Modellen innerhalb kürzester Zeit.
Nachbearbeitung
In der Reinigungsstation werden zuerst alle Pulverreste entfernt. Im letzten Schritt wird der 3D-Druck mit einem Epoxidharz infiltriert, wodurch die Farben erst optimal zur Geltung kommen und das Modell seine Festigkeit erhält.
Anwendungsgebiete
Die Möglichkeit zur Darstellung von Texturen und in Vollfarbe, kombiniert mit einer sehr hohen Detailtreue, sind die wesentlichen Vorteile des CJP-Verfahrens. Nachteilig ist die geringe Belastbarkeit und die im Vergleich zu anderen 3D-Druckvefahren begrenzte Auflösung.
Das CJP-Verfahren eignet sich daher besonders für Landschafts-, Stadt- und andere Architekturmodelle. Komplexe räumlicher Strukturen, wie z. B. von Molekülen, anatomischen Modellen und Ultraschall-, MRT- oder CT-Daten, können per Color Jet Printing realisiert werden. Das Verfahren ist ebenso für Anschauungsmuster, Präsentationsmittel und andere nicht mechanisch beanspruchte Modelle geeignet.
Anforderungen an die Datei
Für ein optimales Druckergebnis beim Color Jet Printing benötigen wir eine speziell vorbereitete Datei. Die Datei muss neben dem Objekt (3D-Datei) auch zugeordnete Farben und Texturen (PNG) enthalten. Nur so kann der 3D-Drucker realistische Modelle erzeugen.