30 Jahre Innovation in PolyJet: Mehrere Materialien in einem Druck

2020 feierten wir das 30-jährige Jubiläum von Materialise. Unsere Blog-Serie „30 Years of Innovation“ stellt einige der verschiedenen 3D-Drucktechnologien vor, die unseren Kunden im Laufe der Jahre geholfen haben, ihre Ambitionen zu verwirklichen, und zeigt, dass es keinen einheitlichen Ansatz für den 3D-Druck gibt. Diesmal ist PolyJet an der Reihe.

Als PolyJet im Jahre 2000 erstmals eingeführt wurde, gab diese Technologie dem 3D-Druck auf Harzbasis eine ganz neue Richtung. Mit dieser neuartigen Technologie ließen sich nun Teile drucken, die aus mehr als nur einem Material bestanden. Dies ermöglichte eine höhere Komplexität der 3D-gedruckten Teile und zusätzlich die Verwendung zahlreicher Texturen aufgrund der verschiedenen Materialien.

Im Laufe der Jahre bekam PolyJet seinen festen Platz im Portfolio der Technologien bei Materialise. Durch die ständige Weiterentwicklung der Materialien für diese Technologie wurden ferner zusätzliche Optionen bezüglich Farbe und Transparenz möglich. Das Ergebnis sind attraktive, unterhaltsame und nützliche Anwendungsformen. 

PolyJet-Drucker tragen Photopolymer-Materialien aus Kartuschen auf eine Plattform auf, wo sie sofort mithilfe einer UV-Lampe ausgehärtet werden. Der Drucker kann aus mehreren Kartuschen gespeist werden. So können zeitgleich die Supports aus einem gallertartigen Trägermaterial sowie unterschiedliche Materialien aufgetragen werden. Auf diese Weise lassen sich recht komplexe Bauteile erzeugen.  

Materialise hat drei verschiedene Varianten für PolyJet im Angebot: Vero, VeroClear und Verbundmaterialien. Vero bietet eine breite Farbpalette, VeroClear liefert eine transparente Option, und die Verbundmaterialien können verschiedene Flexibilitätsstufen aufweisen. Jedes Material ist individuell anpassbar und Benutzer können die Materialien auch innerhalb eines Bauteils mischen.

Diese Eigenschaften machen PolyJet zu einer perfekten Lösung für Ausstellungsstücke und Prototypen. Dank des großen Angebots an Farbtönen und der Transparenzoption lassen sich bunte Teile erstellen oder wichtige Bereiche in einem Druck hervorheben, wie der oben gezeigte Schlangenschädel verdeutlicht. Diese Arten von Modellen bieten Pädagogen die Möglichkeit, verschiedene Themen z. B. aus dem Bereich der Anatomie besser zu erklären, oder Künstler können ihren Werken mehr Tiefe verleihen. Dadurch, dass sich auch gummiähnliche Eigenschaften mit PolyJet erzeugen lassen, bieten sich Herstellern hervorragende Möglichkeiten, z. B. Druckknöpfe oder Dichtungen mit einem 3D-gedruckten Teil zu testen.

Im Laufe der Jahre wurde die Technologie fortlaufend immer feiner auf die Bedürfnisse der Anwender abgestimmt – von mehr Farboptionen bis zu immer besseren Druckern. Diese Neuerungen bieten größere kreative Freiheiten und erweiterte Möglichkeiten für Prototypen und Modelle.

Da es sich um eine Technologie handelt, die sich für die Erstellung von Modellen eignet, beschloss das Materialise-Team mit seiner medizinischen Abteilung zusammenzuarbeiten, um zu erforschen, wie PolyJet zu Fortschritten in der medizinischen 3D-Drucktechnik beitragen kann. Ein Ergebnis dieser Bemühungen ist beispielsweise HeartPrint. Das 3D-gedruckte Herzmodell wird mit PolyJet gedruckt, da es ein realistisches und detailliertes Ergebnis ermöglicht.

Durch das kombinierte Fachwissen sowohl des Medizin- als auch des Fertigungsteams erwies sich PolyJet als die perfekte Methode für dieses Projekt. So wird anatomische Präzision erreicht, möglich gemacht durch die Designfreiheit des 3D-Drucks und in Kombination mit der Mehrfarbigkeit der Materialien. Auf diese Weise entstand ein detailliertes und lehrreiches Objekt. Das Ergebnis war HeartPrint: Herzmodelle, die das medizinische Training und die präoperative Planung verbessern.

Mit der Absicht, genau solche medizinischen Fortschritte zu erzielen, hat sich Materialise 2018 mit Stratasys zusammengetan. Ziel war die FDA-Zulassung für die PolyJet-Technologie und die Materialise Mimics inPrint-Software. Dies war ein weiterer Schritt in der Förderung des 3D-Drucks am Point-of-Care in Krankenhäusern.

Diese Technologien ermöglichen Krankenhäusern und Ärzten ein besseres Verständnis der Anatomie ihrer Patienten und damit eine individuellere medizinische Versorgung. Die Software wandelt 3D-Scans in hochpräzise, virtuelle anatomische 3D-Modelle, die in PolyJet gedruckt werden können und die genannten Vorteile aufweisen. Und die FDA-Zulassung schenkt diesen Medizinern und ihren Patienten Vertrauen in einen zertifizierten Prozess, aus dem hochwertige Modelle hervorgehen.

Bei Materialise sind wir stolz auf unser breites Angebot an Technologien und Materialien. Daher stellt PolyJet eine natürliche Ergänzung unseres Portfolios dar. Es ist häufig die perfekte Wahl für Künstler und Designer, die ihre Stücke farbig gestalten möchten, oder für Fahrzeughersteller, die ihre Konzeptstücke aus Gummi testen möchten. Mit unserer jahrzehntelangen Erfahrung und unseren vielfältigen Technologien können wir gut einschätzen, welche Technologie für welche Anwendung am besten geeignet ist. Wir arbeiten eng mit unseren Kunden zusammen, um ihre individuellen Bedürfnisse zu verstehen. Wenn es sich als die beste Option erweist, bieten wir ihnen PolyJet an.

„PolyJet bereichert unser Portfolio nicht nur mit seinen praktischen Vorteilen, sondern auch, weil es den Anwendern von 3D-Druck vielseitigere Designs ermöglicht“, erklärt Herwig Frans, Production Planner bei Materialise. „Durch die Fähigkeit zur Nutzung mehrerer Materialien können die Kunden einzigartige Teile herstellen, die andere 3D-Drucktechnologien nicht in einem Stück herstellen können."

Dank seiner beeindruckenden Fähigkeiten hat PolyJet eine vielversprechende Zukunft in der Welt des 3D-Drucks, insbesondere deshalb, weil eine individuelle persönliche Behandlung immer mehr an Bedeutung gewinnt. Diese einzigartige Technologie hat ihren festen Platz in der Branche, nicht nur, weil sie optisch ansprechende Teile erzeugt, sondern auch, weil sie unglaubliche Fortschritte im Gesundheitswesen möglich macht.