3d-druck für die serienproduktion

Der 3D-Druck ist eine sehr junge Technologie, die bisher hauptsächlich für Prototypen und Demonstrationsmodelle eingesetzt wurde. Das Projekt „Serife-3D“ hat das Potenzial für die Serienproduktion untersucht.

Serife-3D - ein Projekt des Kunststoff-Clusters

Bauteile aus dem 3D-Drucker verhalten sich deutlich anders als spritzgegossene Formteile. Die Unterschiede liegen unter anderem in den Werkstoffeigenschaften sowie in der verarbeitungsbedingten Mor­phologie. Sie müssen deshalb auch anders dimensioniert werden. Ziel des kürzlich abgeschlossenen, überbetrieblichen Kooperationsprojekts „Serife-3D“ des ecoplus Kunststoff-Cluster war die Entwicklung eines Leitfadens für die Auslegung und Optimierung von 3D-ge­druckten Serienbauteilen.

Materialien auf dem Prüfstand

Im Rahmen der dreijährigen Projektlaufzeit analysierten die 13 Projektpartner aus Wirtschaft und Forschung die unterschiedlichen Druckverfahren und Materialien in Hinblick auf den gesicherten Langzeiteinsatz. Im Anschluss erfolgte eine repräsentative Materialauswahl für die wirtschaftlich interessantesten Druckverfahren.

Diese Werkstoffmatrix umfasst alle Daten, die in Summe das Alterungsverhalten unter den jeweiligen Umgebungsbedin­gungen beschreiben und sie bildet die Grundlage, um 3D-gedruckte Bauteile sicher zu dimensionieren.

Der richtige Kunststoff für das richtige Verfahren

Im Zuge des Projekts zeigte sich: Nicht jeder Werkstoff ist für jedes Druckverfahren geeignet und nicht jedes Druckverfahren für jede Anforderung. Erweist sich das eine Verfahren als eher schnell und günstig, punktet das andere durch Präzision. Eignet sich das eine für mittlere und größere Bauteile, ist das andere eher für Kleinteile passend, bei denen es auf fein ausgeführte Struk­turen ankommt. Vor diesem Hintergrund ergeben sich be­stimmte Kombinationen von Materialien und Verfahren, mit denen sich besonders interessante Ergebnisse erzielen lassen.

Ein Folgeprojekt, das auf den Ergebnissen von „SE­RIFE-3D“ aufbauen wird, ist im ecoplus Kunststoff-Cluster bereits in Planung.