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Industrie 4.0

3D-Druck mit Harz gelingt bald ohne Stützen

Eine neue Maschinentechnik soll die additive Fertigung harzbasierter Kunststoffteile ganz ohne die bislang nötigen stützenden Strukturen ermöglichen. Das spart die Schritte zur CAD-basierten Planung und zum Entfernen der Supports.

31.10.2018
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3D-Druck mit Harz gelingt bald ohne Stützen (Bild: Fraunhofer ILT)

Unter der Bezeichnung „TwoCure“ ist dem Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT die Entwicklung eines neuen 3D-Druckverfahrens mittels Harz gelungen, das sowohl die Planung zusätzlicher Stützstrukturen, als auch deren manuelles Entfernen nach dem Druckvorgang überflüssig macht. Ähnlich wie bei der Stereolithografie sorgt eine photolithografische Belichtung für das Aushärten von schichtweise aufgetragenen Harzen. Das neue Verfahren sieht eine Kombination aus flüssigem und festem Material vor.

Eine Belichtungseinheit projiziert die Schichtgeometrie in das warme, flüssig aufgetragene Harz, das dann an den entsprechenden Stellen aushärtet. Zusätzlich sorgt eine Kühlung dafür, dass auch das übrige Harz durch die Kälte fest wird und so die Funktion einer Stützstruktur ausübt – sich jedoch im Anschluss bei Raumtemperatur wieder verflüssigt und abfließt. Die Nachbearbeitung beschränkt sich auf das Waschen und Nachhärten der fertigen Werkstücke, was sich bei Bedarf ebenfalls automatisieren lässt. Das Verfahren soll sich insbesondere zur Fertigung von Einzelteilen und Kleinserien anbieten. Auch andere Forschungseinrichtungen arbeiten am Verzicht auf Stützstrukturen: Die TH Köln beschäftigt sich mit einem Ansatz , bei dem die Anlage die zu fertigenden Objekte frei um den Druckkopf herum bewegt.