Die Industrie die Vorzüge von additiven Fertigungsverfahren erkannt und sieht sie als Chance für die effiziente Massenfertigung komplexer oder individueller Teile. Vor einem breiteren Einsatz des 3-D-Drucks sind jedoch noch einige Herausforderungen zu meistern; eine davon ist der Mangel an geeigneten Materialien.
Während für die konventionelle Herstellung von Bauteilen mehr als 3000 Werkstoffe zur Verfügung stehen, sind auf 3-D-Druckern bisher nur rund 30 Materialien im Einsatz.
Covestro, ein weltweit agierendes Polymer-Unternehmen, entwickelt zurzeit ein umfangreiches Sortiment an Filamenten, Pulvern und Harzen für alle gängigen 3D-Druckverfahren. "Die Produkte haben verschiedene Eigenschaften wie Härte, Hitzebeständigkeit, Transparenz und Flexibilität und ermöglichen eine Vielzahl neuer Anwendungen", heißt es. Damit leiste das Unternehmen einen wichtigen Beitrag für die Weiterentwicklung des 3-D-Drucks zur industriellen Massenproduktion.
"Wir möchten mit führenden Partnern in der Prozesskette zusammenarbeiten, um die Entwicklungen weiter voranzutreiben. Dazu gehören Formulierer ebenso wie Hersteller von 3-D-Druckern, Softwareunternehmen, Dienstleister und natürlich OEMs", sagt Julien Guiu, der die globalen 3-D-Druck-Aktivitäten des Unternehmens koordiniert. Die Materialdaten müssten Eingang in die Software von 3-D-Druckern finden. Dann könne die Struktur von Bauteilen weiter optimiert werden.
Covestro hat kürzlich am Stammsitz in Leverkusen ein neues Labor für 3-D-Druck in Betrieb genommen. Dort entwickelt das Unternehmen gemeinsam mit Partnern Materiallösungen und testet sie im praktischen Einsatz. Die Laborausstattung soll in den kommenden Monaten noch erweitert werden.
Covestro bietet eigenen Angaben nach eine große Auswahl an Filamenten für das Schmelzschichtverfahren (Fused Filament Fabrication, FFF) an. Es reiche von flexiblen thermoplastischen Polyurethanen (TPU) bis zu hoch festem Polycarbonat (PC). Dank seiner exzellenten Abriebfestigkeit und Elastizität sei das TPU sehr gut geeignet für die additive Fertigung. Typische Anwendungen seien Sportartikel, Schuhe und Automobilteile.
Covestro habe auch Systeme für die Stereolithografie (SLA), den Digital Light Process (DLP) und den Tintenstrahldruck entwickelt. Aufgrund der breiten Ausgangsbasis an Isocyanaten und Polyolen böten diese Polyurethan-Harze die einzigartige Chance, Eigenschaften wie Härte und Flexibilität sowie Chemikalien- und Wetterbeständigkeit an Kundenbedürfnisse anzupassen. Dadurch könnten gezielt Objektmerkmale im Volumen erzeugt werden, zum Beispiel ein Eigenschaftsgefälle.