Im 3D Druck wird Material in Schichten aufgetragen. Dadurch entsteht je nach Verfahren eine mehr oder weniger rauhe Oberfläche. Der Materialauftrag in Schichten wird besonders an schrägen Flächen und auf Radien auffällig, da sich eine Treppenstruktur bildet, welche, wiederum je nach Verfahren, mehr oder weniger stark ausgebildet ist. Obwohl sich Multi Jet Fusion durch eine relativ glatte Oberfläche (Ra ca. 5-8µ) und minimale Treppenstruktur auszeichnet, sind doch Verbesserungen wünschenswert.

Beim Vapor smoothing oder chemischen Glätten werden die Bauteile in einem Nachbehandlungsprozess einem Dampf aus Lösungsmitteln ausgesetzt. Das Lösungsmittel schlägt sich auf der Oberfläche nieder, löst diese an und trägt mit Hilfe der Oberfächenspannung Erhebungen ab und füllt gleichzeitig Vertiefungen auf. Anschließend wird In einem kontrollierten Trocknungsprozess die Oberfläche wieder ausgehärtet. Das Ganze findet innerhalb der Kongröße des Materials statt, so dass Details nicht beeinträchtigt werden. Bislang wurde dieses Verfahren nur für ABS Kunststoffe mit Ethanol als Lösungsmittel angewandt.

Die Britische Firma Additive Manufacturing Technologies AMT hat nun erstmals patentierte, industriell einsetzbare Anlagen und Lösungsmittel heraus gebracht, mit denen der Vapor smoothing Prozess auch für technische Kunststoffe wie Polyamid 12 angewendet werden kann. Insgesamt dauert der Prozess etwa 50 Minuten, wovon alleine etwa 45 Minuten auf die Trocknung entfallen. Da vor allem Teile mit vielen Hinterschnitten oder Vertiefungen nicht zu 100% von losem Material befreit werden können, werden die Teile vorab schwarz gefärbt, wodurch das lose Material gebunden wird.

So behandelte Teile zeichnen sich aus durch:

• eine nahezu glatte Oberfläche (Ra ca. 1-2µ) praktisch ohne Poren
• höhere Maßhaltigkeit
• eine um bis zu 800% erhöhte Scherfestigkeit, besonders im Bereich dünner Partien
• Flüssigkeits- und Gasdichtheit der Bauteile