JetForge Core von Added Scientific Offener Inkjet Drucker für die Forschung
Added Scientific aus Nottingham erweitert sein Angebot um einen eigenen Desktop Drucker für Inkjet Verfahren. Der JetForge erscheint in zwei Ausführungen: dem JetForge Core für 45.000 US Dollar und dem Einstiegsmodell JetForge Go für 15.000 US Dollar. Beide Geräte sind offen aufgebaut und für Forschung sowie Materialentwicklung gedacht.
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Hintergrund: Vom Forschungsdienstleister zum Gerätehersteller
Added Scientific ist eine Ausgründung der University of Nottingham. Gegründet wurde die Firma von Ricky Wildman, Phill Dickens, Christopher Tuck und Richard Hague. Sie arbeitet seit Jahren an Forschungsprojekten zu Material Jetting und Binder Jetting. Beim Material Jetting werden flüssige Materialien per Druckkopf aufgetragen. Beim Binder Jetting wird ein Bindemittel in ein Pulverbett gespritzt.
Laut dem Bericht startete die Produktlinie mit einer Treiberplatine für Dimatix Inkjet Systeme. Es folgten ein Umbausatz, der die Meyer Burger PixDRO LP50 zur Binder Jetting Maschine macht und eine JetForge Treiberplatine für Xaar 128 Druckköpfe an FDM Druckern. Danach kam das Blade Modul. Es vereint Druckkopf und Treiberelektronik mit dem Materialsystem und lässt sich an eine vorhandene Bewegungsachse montieren.
Blades gibt es inzwischen für Druckköpfe von Ricoh und Xaar sowie von weiteren Herstellern. Christopher Tuck beschreibt den Ansatz so: Man müsse sich nicht um Treiberelektronik kümmern und nichts selbst aufbauen. Modul kaufen, Material einfüllen und spülen. Danach kann der Druck beginnen. Laut Bericht hat sich der Umsatz im Auftragsforschungsgeschäft verdoppelt.
Der JetForge Core im Detail
Der Core ist eine Weiterentwicklung des JetForge MaterialJet. Er arbeitet mit bis zu sechs Druckköpfen und hat Linearmotoren mit Encodern. Encoder messen die Position der Achsen und halten sie genau. An Bord sind außerdem eine UV Härtung und eine Substratheizung.
Serienmäßig kommen günstige Druckköpfe mit 128 Düsen zum Einsatz. Alles lässt sich aber anpassen, auch die Druckköpfe selbst. Das System ist laut Quelle vollständig offen und von Grund auf für Forschung und Materialentwicklung im 2D und 3D Bereich ausgelegt.
In der Praxis heißt das: Ein Labor kann eigene Tinten und Funktionsmaterialien testen und die Hardware dafür umbauen. Geschlossene Industriesysteme erlauben das meist nicht. Added Scientific will nach eigener Aussage leisten, was größere Anlagen können, aber offener und günstiger.
Zielgruppen und Anwendungen
Tuck nennt als Kunden Materialentwickler und Universitäten sowie Dental, gedruckte Elektronik, Wearables und Sensorik. Neues Interesse kommt laut 3DPrint.com aus der Halbleiterbranche und von Herstellern von Isolatoren sowie aus dem Verteidigungsbereich. Im Dentalbereich sind additive Verfahren schon länger etabliert, wie der Auftritt von Carbon auf Dentalmessen zeigt. Inkjet Systeme gehören dort aber bisher nicht zum Standard.
Tuck sieht die Zukunft des Inkjet Drucks in der Multifunktionalität. Leitfähige und dielektrische Materialien sowie Wirkstoffe und Elektronik seien aufstrebende Felder für die industrielle Produktion. Hague nennt Quantenbauteile und Metamaterialien als mögliche Ziele. Dazu kommen neue Sensoren, die sich mit anderen Verfahren nicht herstellen lassen.
Ein weiterer Vorteil sei das Einkapseln von Bauteilen schon während des Drucks. Das Team hat nach Hagues Angaben Bauteile gebaut, die Dehnung und Druck sowie Temperatur und Feuchte gleichzeitig messen. Heute braucht ein solcher Sensor mehrere Schritte und verschiedene Materialien sowie Montage. Eine Maschine für alles könnte das vereinfachen. Das ist bisher eine Einschätzung der Gründer und kein belegtes Ergebnis.
Persönliches Fazit
Aus meiner Sicht ist der JetForge kein Gerät für die Serienfertigung. Er ist ein Werkzeug für Labore und Entwicklungsabteilungen. Gerade dort fehlt oft eine offene Plattform, auf der sich neue Tinten ohne Herstellerbindung testen lassen. 15.000 US Dollar für den Go sind für eine Universität oder eine kleine Entwicklungsabteilung ein überschaubarer Einstieg. Bei den Anwendungsversprechen zu Sensorik und Quantenbauteilen wäre ich vorsichtig, denn die stammen von den Gründern und sind bisher nicht unabhängig belegt. Für Mittelstandskunden wird Inkjet erst interessant, wenn Materialien und Prozesse reproduzierbar laufen. Der JetForge kann ein Weg dahin sein.
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