Additive Fertigung

Neue Materialien für den 3D-Druck

Um den Einsatz des 3D-Drucks weiter zu forcieren, sind neue Materialien erforderlich. Covestro entwickelt nach eigenen Angaben derzeit ein umfangreiches Sortiment an Filamenten, Pulvern und Harzen für alle gängigen 3D-Druckverfahren.

Entstehung eines kleinen Bauteils im 3D-Druck-Labor. (Bild: Covestro)

Härte, Hitzebeständigkeit, Transparenz und Flexibilität seien einige der Entwicklungsschwerpunkte. Dazu wurde am Stammsitz in Leverkusen ein Labor für 3D-Druck in Betrieb genommen. Dort entwickelt das Unternehmen gemeinsam mit Partnern Materiallösungen und testet sie im Einsatz. Ins Boot genommen werden Partner wie Formulierer, Hersteller von 3D-Druckern, Softwareunternehmen, Dienstleister und OEMs. Die Materialdaten sollen Eingang in die Software von 3D-Druckern finden, um die Struktur von Bauteilen zu optimieren.

Aktuell wird ein Sortiment an Filamenten für das Schmelzschichtverfahren (Fused Filament Fabrication, FFF) angeboten. Es reicht von flexiblen thermoplastischen Polyurethanen (TPU) bis zu hochfestem Polycarbonat (PC). Auch für das selektive Lasersintern (SLS) werden TPU angeboten.

Dank seiner Abriebfestigkeit und Elastizität ist das TPU gut geeignet für die additive Fertigung. Typische Anwendungen sind Sportartikel, Schuhe und Automobilteile. Polycarbonate zeichnen sich durch Temperaturstabilität und Härte aus. 3D-gedruckte Produkte aus diesen Kunststoffen werden in Beleuchtung und Design sowie in anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen es auf eine gute Festigkeit auch unter Hitzeeinwirkung ankommt.

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Pulverförmiges TPU wird bereits in der industriellen Produktion verwendet, zum Beispiel bei der Fertigung individueller Hochleistungssohlen für Schuhe. Der Lehmann und Voss formuliert solche Produkte und vertreibt sie bei wichtigen Schuhherstellern.

Covestro hat auch Systeme für die Stereolithografie (SLA), den Digital Light Process (DLP) und den Tintenstrahldruck entwickelt. Aufgrund der breiten Ausgangsbasis an Isocyanaten und Polyolen bieten diese Polyurethan-Harze große Chancen, Eigenschaften wie Härte und Flexibilität sowie Chemikalien- und Wetterbeständigkeit an Kundenbedürfnisse anzupassen. Dadurch können gezielt Objektmerkmale im Volumen erzeugt werden, zum Beispiel ein Eigenschaftsgefälle.

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