Wie funktioniert die STEP-Technologie?

STEP-Technologie – additive Fertigung auf Produktionsniveau

STEP (Selective Thermoplastic Electrophotographic Process) ist eine speziell für die industrielle Fertigung entwickelte additive Technologie, die neue Maßstäbe in Präzision, Qualität und Reproduzierbarkeit setzt. Durch die Kombination mehrerer innovativer Prozessschritte ermöglicht STEP die Herstellung von Bauteilen mit Eigenschaften, die dem Spritzguss sehr nahekommen.

Im STEP-Verfahren wird jede Schicht voxelbasiert aufgebaut. Das bedeutet, dass jedes einzelne Volumenelement präzise an der gewünschten Position platziert wird. Dabei können sogar unterschiedliche Materialien – beispielsweise Bau- und Stützmaterial – innerhalb einer Schicht parallel verarbeitet werden. Zum Einsatz kommen dabei industrielle Standard-Thermoplaste wie ABS, Nylon oder TPU, wodurch funktionale und belastbare Bauteile mit bekannten Materialeigenschaften entstehen.

Ein zentrales Merkmal der Technologie ist die Nutzung der Elektrofotografie. Mithilfe des Kodak NexPress^™-Systems, einem der leistungsstärksten 2D-Drucksysteme weltweit, wird jede Schicht mit außergewöhnlich hoher Auflösung erzeugt. Dieses Verfahren ist einzigartig in der additiven Fertigung und ermöglicht besonders feine Details sowie exzellente Oberflächen.

Die Kombination aus speziell entwickelter Hardware und intelligenter Software sorgt zudem für eine hochkontrollierte und reproduzierbare Fertigung. Integrierte Bildverarbeitungssysteme und Regelkreise überwachen den Prozess kontinuierlich und greifen bei Bedarf direkt ein, um gleichbleibend hohe Qualität sicherzustellen.

STEP-Technologie in 3 Schritten

Die erste echte Alternative zum Spritzguss

Das STEP-Verfahren kommt dem klassischen Spritzguss so nahe wie keine andere additive Technologie. Durch die gezielte Kombination von Wärme, Druck und kontrollierter Abkühlung wird der Spritzgussprozess im Prinzip nachgebildet.

Das Ergebnis: vollständig dichte Bauteile mit hoher Maßhaltigkeit, exzellenter Oberflächenqualität und mechanischen Eigenschaften auf Spritzgussniveau – ohne die Einschränkungen klassischer Werkzeugfertigung.

Bildgebung

Die STEP-Technologie basiert auf dem bewährten Kodak NexPress^™-Laserdrucksystem. Jede Schicht des 3D-Modells wird wie beim 2D-Druck auf eine elektrostatisch geladene Walze projiziert. In der anschließenden Tonerstation lagern sich thermoplastische Partikel (ca. 22 µm) gezielt an den definierten Bereichen an und werden anschließend auf ein Transportband übertragen.

Ausrichtung

Für hochwertige Bauteile ist eine präzise Ausrichtung entscheidend. STEP optimiert diesen Prozess gezielt, um sowohl die Oberflächenqualität als auch die mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Die exakte Platzierung jeder Schicht trägt maßgeblich zur späteren Bauteilqualität bei.

Verschmelzung

Der eigentliche Schlüssel zur Bauteilqualität liegt im Verschmelzprozess. Die aufgebrachte Materialschicht wird zunächst leicht erhitzt und anschließend gemeinsam mit den bereits bestehenden Schichten unter Wärme und Druck verschmolzen. Eine nachgelagerte kontrollierte Abkühlung sorgt für eine homogene Struktur und hohe Festigkeit. Dieser Prozess wiederholt sich, bis das Bauteil vollständig aufgebaut ist.

Was sind die Vorteile der STEP-Technologie?

Industrielle Serienfertigung im 3D-Druck
Für die wirtschaftliche Produktion von Endbauteilen ausgelegt
Extrem hohe Auflösung
Schichtstärken von bis zu 13 µm für feinste Details
Spritzgussähnliche Bauteilqualität
Mechanik und Oberfläche auf Produktionsniveau
Vollständig dichte Bauteile
Ideal für anspruchsvolle funktionale Anwendungen
Großer Bauraum
Bauteile bis zu 580 × 280 × 100 mm realisierbar

Vergleich Kunststoff-Technologien

Bauteile Serienproduktion STEP-Technologie