Die Herstellung von hochwertigen Kunststofffilamenten für den 3D-Druck ist anspruchsvoll. Ein Forschungsprojekt hat die Anforderungen an den Prozess erprobt, insbesondere hinsichtlich der erforderlichen Vorbereitungsmaßnahmen und der dafür notwendigen Anlagenperipherie.

Bild 1. Schematische Darstellung der Fertigungsstrecke zur Herstellung von Kunststofffilament.

Extrusion von kohlefaserverstärktem Polyetheretherketon (PEEK)

Extrusion

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Faser- und Filamentextrusion

Filamente für additive Verfahren

Andere Werkstoffe

Werkstoffe für additive Verfahren

Faserverbundwerkstoffe

Herstellung von FFF-Filamenten

Die Studie untersucht, wie wasserlösliche Salzkerne in den Composite-Prozessen Spritzguss und automatisiertem Tapelegen eingesetzt werden können.

Slokav-Salzkern-Versuche: Vergleich umspritzter Salzkerne in der ersten Stufe: PA6 (erfolgreich) vs. CF-PEEK (fehlgeschlagen).

Polyetherketon

Kunststoff Werkstoffe

Thermoplaste

Spritzgießen

Polyamide

Entwicklung in Richtung eines robusten, wasserlöslichen, verlorenen Kernmaterials – Teil 1: Unverstärktes, binderfreies Salz

Covestro verkauft sein AM-Geschäft an Stratasys. Der Kaufpreis beläuft sich auf rund 43 Millionen Euro.

Zum Geschäftsbereich Additive Fertigung von Covestro gehört auch Somos, eine Marke für Photopolymere.

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Additive Fertigung

Unternehmen

kunststoffe.de

Stratasys übernimmt Geschäftsbereich von Covestro

Für den 3D-Druck in der Medizin können unterschiedliche Materialien und Verfahren eingesetzt werden – eine Übersicht.

Medizinische Schuhsohle im 3D-Druck mit True Silicone

Für den 3D-Druck in der Medizin können unterschiedliche Materialien und Verfahren eingesetzt werden. Sie unterscheiden sich je nach Anwendungsgebiet und den damit einhergehenden Anforderungen an das Material – eine Übersicht.

Verfahren für die additive Fertigung

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, andere

Anlagen für die Additive Fertigung

Medizintechnik (KU)

Kunststoffverarbeitung

3D-Verfahren und Materialien für die Medizin

Deutscher Chemiekonzern wird zukünftig Materialien für den 3D-Drucker Origin One der US-Amerikaner liefern.

Evonik ist neuer Stratasys-Partner

Neben zahlreichen Neuentwicklungen der Aussteller soll vor allem das umfangreiche Rahmenprogramm die Besucher der Formnext 2022 überzeugen.

Schon jetzt haben sich mehr als 730 Aussteller für die Formnext im November 2022 angemeldet.

Verbände, Institutionen, Messen

Dienstleistungen

So umfangreich wie nie zuvor

Die Herstellung eines Kamerastativs kann sehr zeit- und kostenintensiv sein. Hinzu kommt, dass sich der Markt und die Nachfrage rasant verändern. Damit ein Stativ attraktiv und universell einsetzbar bleibt, sind schnelle Anpassungen enorm wichtig – das perfekte Einsatzszenario für den 3D-Druck.

 T-CROW ermöglicht das Erfassen von Lebewesen und Wildtieren praktisch und komfortabel aus dem inneren des Fahrzeuges.

Damit ein Kamerastativ attraktiv und universell einsetzbar bleibt, sind schnelle Anpassungen enorm wichtig. Dank des 3D-Drucks geht das unkompliziert.

Serienfertigung mit einer Kombination aus SLA und SLS

Elektrotechnik, Elektronik

Mit 360° Sicht durch die Nacht

· Sieben neue 3D-Druck-Formulierungen in weniger als zwei Jahren bestätigen hohe Innovationskraft des Spezialchemiekonzerns.

Die neuen Photoplymere eigenen sich unter anderem für die anspruchsvolle Brillenindustrie.

Evonik präsentiert drei neue Photopolymere

Mimaki wird auf der Formnext 2022 die Vorteile der transparenten Tinte und seiner End-to-End-Lösungen für den Vollfarb-3D-Druck präsentieren .

Wenn die Pure Clear Ink MH-110PCL mit einer der über 10 Millionen Farben des Mimaki 3DUJ-553 gemischt wird, können 3D-Modellbauer auch Materialien in transluzenten Farben erstellen.

Mimaki präsentiert neue durchsichtige Tinte

Stratasys präsentiert auf der Formnext unter dem Motto „Let’s Talk Manufacturing” additive Fertigungslösungen für jede Stufe der Produktwertschöpfungskette.

Teile, die mit dem Somos PerFORM Harz von Covestro mit einem Neo Stereolithographie-3D-Drucker gedruckt wurden

Stratasys zeigt automatisierte Post-Processing-Anlage

Formnext 2022 zeigt, die additive Fertigung kann dazu beitragen, Prozesse und Produktionen zu dezentralisieren und Supply-Chains resilienter zu machen, ressourcenschonend und mit weniger Energieverbrauch zu produzieren.

Die Formnext 2022 fand vom 15. bis 18. November in Frankfurt am Main statt.

3D-Druck-Anlage, pulverbettbasiert, Metall

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Metall

3D-Druck-Anlage, strahlbasiert, Metall

3D-Drucker (für FDM, FFF, etc.)

Die Zukunft der industriellen Fertigung

Neues 3D-Druckverfahren ermöglicht nachhaltige Faserverbundbauteile nach dem Vorbild der Natur.

3D-gedruckter endlosfaserverstärkter Prüfkörper

Technik Trend

3D-Druck trifft Bionik

Mehr Nachhaltigkeit beim Lasersintern: Wie kreislauffähige Pulvermischungen den Materialeinsatz effizienter machen.

Verbesserte mechanische Kennwerte von PA12-Bauteilen durch geschlossenen Materialkreislauf im LS-Verfahren

Effizienter Materialeinsatz durch kreislauffähige Pulvermischungen

Selektives Lasersintern von Kunststoff, Metall, Keramik

Pulverbettverfahren

Kreislaufwirtschaft

Auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft

Hexagon und Stratasys simulieren Leichtbaupotenzial für 3D-gedruckte PEEK-Bauteile.

Dieses Bauteil ist Teil der Lukendeckel-Baugruppe für das Raumfahrzeug Orion der NASA.  © Lockheed

Leichtbau

Luft- und Raumfahrt

Fahrzeugbau

PEKK-Bauteile für die Luft- und Raumfahrt

Nachhaltiger Flugzeugbau: Die Universität Bayreuth bringt ihre Expertise bei der Additiven Fertigung im Europäischen Großprojekt „Hecate“ ein

Luftfahrt

Flugzeugteile aus dem 3D-Drucker

Das Leichtgewicht unter den Lastenrädern

Start-up Maniac & Sane entwickelt ultraleichtes Lastenrad aus Faserverbundmaterialien und 3D-Druck-Komponenten.

Lastenräder sind voll im Trend, haben jedoch einen Nachteil: Sie sind echte Schwergewichte. Wie es leichter geht, zeigt das Start-up Maniac & Sane am Beispiel ultraleichter Lastenräder aus Faserverbundmaterialien und 3D-gedruckten Komponenten.

Lastenräder sind voll im Trend. Die auffälligen Kisten auf Rädern mischen inzwischen das Bild europäischer Innenstädte auf. Für das umweltbewusste urbane Familienleben sind sie aktuell das Fortbewegungsmittel der Wahl – Tendenz steigend.

Waren es im Jahr 2019 in Deutschland noch 16.000 Lastenräder, betrug die Zahl zwei Jahre später nach der Pandemie bereits 100.000 verkaufte Exemplare. Der Absatz in Europa wuchs zwischen 2019 und 2021 um durchschnittlich 40 Prozent. Mehrere Marktstudien gehen von einem jährlichen Marktwachstum für Lastenräder von mehr als 22 Prozent bis ins Jahr 2030 aus. 

Ein klarer Trend, den Martin Fleischhauer als passionierter „Biker“ und Ingenieur für Leichtbaukonstruktionen erkannte und das Start-up Maniac & Sane gründete. „Das urbane Umfeld wird immer dichter und gedrängter. Der Mensch will darin allerdings gesund und umweltbewusst lebe n“,erklärt Fleischhauer. Lastenräder seien das richtige Angebot für dieses Spannungsfeld, denn sie fügen sich perfekt in den Alltag ein, sparen Zeit und Parkplatzsuche, spenden zudem kurzweilige Bewegungseinheiten.

Moderne Lastenräder vereinen Funktionalität mit Design

Der Hype um Lastenräder bringt Hersteller auf neue Ideen ihre Produkte zu emotionalisieren. Sie werden komfortabler, sicherer, ausgefallener. „Die neuesten Lastenräder verbauen viel Technik“, so Fleischhauer. Dafür müssen stets neue Lösungen in Form von Funktionsteilen gefunden werden. Fahrgastzellen werden ausgepolstert, 6-Punkt Gurte gehören bald zum Standard.

Nachteil: Mit all den Extras werden Lastenräder zu wahren Schwergewichten auf engen innerstädtischen Fahrradwegen. Um Funktionalitäten in seine Lastenräder einzubauen, bediente sich der Ingenieurwissenschaftler aus Darmstadt der additiven Fertigung. Leichte Funktionsbauteile aus dem Infinam PA12 Hochleistungskunststoff von Evonik kamen aus dem 3D-Drucker. Mit einem eigens konzipierten und gebauten Leichtbaurahmen aus Faserverbundmaterialien konnte das Team das Gewicht der Räder gegenüber dem Marktangebot nahezu halbieren.

Ein Lastenrad mit Elektroantrieb wiegt bis zu 60 Kilogramm. Je größer das Gewicht, umso mühevoller lässt sich das Gefährt durch Straßen, Kreuzungen oder an anderen Verkehrsteilnehmern vorbei rangieren – gar schieben. Marktübliche Lastenräder werden aus geschweißtem Aluminium gebaut, um Lasten von bis zu 220 Kilogramm sicher zu transportieren.

„Faserverbundmaterialien sind darauf ausgelegt, in Leichtbauanwendungen extreme Kräfteeinwirkungen auszuhalten. Sie ermöglichen zudem ein Höchstmaß an Designfreiheit. Für unsere Kunden sind Design und Gewicht die kaufentscheidenden Argumente“, so Fleischhauer.

Designfreiheit gehört zu den Hauptattributen der additiven Fertigung. Das Team von Maniac & Sane setzte auf 3D-Druck, um bestimmte Funktionen in das Lastenrad zu integrieren. Gemeinsam mit Experten der Kegelmann Technik GmbH, einem führenden Unternehmen für generative Fertigung von Modellen, Prototypen, Werkzeugen und Endprodukten, entwickelten die Darmstädter ein Lampengehäuse und eine AirTag-Halterung als integrale Bestandteile der Rahmenkonstruktion.

„Die Herausforderung bestand darin, für die Lastenradkomponenten von Maniac & Sane die richtige Technologie und das richtige Material zu finden. Unter den Voraussetzungen, leichte und dennoch bruchfeste sowie witterungsresistente Funktionsbauteile in filigraner Konstruktion zu produzieren, fiel die Wahl auf pulverbasierten 3D-Druck und das PA12-Material von Evonik“, erklärt Markus Albrecht, Bereichsleiter Additive Fertigung bei Kegelmann Technik GmbH.

Mithilfe der SLS-Technologie konnte das Start-up aus Darmstadt Funktionsbauteile entwickeln und in das Leichtbaukonzept der Lastenräder integrieren, ohne Abstriche in puncto Design oder Gewicht machen zu müssen – die kaufentscheidenden Argumente der Kunden. „Wir sind erst am Anfang“, sagt Fleischhauer. Der 3D-Druck eröffnet Konstrukteuren völlig neue Möglichkeiten, Dinge anzugehen und umzusetzen, um letztlich auf individuelle Kundenwünsche eingehen zu können.“ 

Evonik Industries AG  

https://www.evonik.com/plastic-additives

Absolutes Leichtgewicht: Das Lastenrad von Maniac & Sane bringt kanpp 23 Kilogramm auf die Waage.

Lampengehäuse: Mithilfe der SLS-Technologie konnten Funktionsbauteile entwickelt und in das Leichtbaukonzept der Lastenräder integriert werden.

AirTag-Halterung: „Die Herausforderung bestand darin, für die Lastenradkomponenten die richtige Technologie und das richtige Material zu finden.“

2023-08-18 - Evonik

Ultraleichtes Lastenrad mit E-Antrieb - packt viel, wiegt wenig

Zum Thema: Mobilität von morgen aus dem Abfall von gestern: Diese Vision verfolgt Igus mit dem „igus:bike“ – das Konzept eines Fahrrads, das zu über 90 Prozent aus Kunststoff besteht. Das Besondere: Es kann zu einem Großteil aus recycelten Plastikmüll, wie alten Fischernetzen, hergestellt werden. <a href="https://www.kunststoffe.de/a/fachartikel/vom-plastikmuell-zum-nachhaltigen-fahrra-3531167">Weiterlesen (K+)</a>

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