Hot-End

Individueller Kunststoff-Mix aus dem Drucker

Mit dem Kooperationsprojekt „Hot-End“ setzen sich die Unternehmen Teyfel Automation GmbH und QualityPark AviationCenter GmbH sowie die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) zum Ziel, einen 3D-Kunststoff-Drucker mit innovativem Druckkopfsystem zur Vermischung individueller Kunststoff-Komponenten und Herstellung eigenschaftsoptimierter Bauteile zu entwickeln. Das Projekt wird über zwei Jahre aus Mitteln des Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert und hat ein Fördervolumen von rund 600.000 Euro. Ein entsprechender Antrag wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Januar 2016 bewilligt.

Die 3D-Druck-Technologie verändert die industrielle Fertigung mit einer exponentiellen Dynamik. Oft auch als additives Fertigungsverfahren bezeichnet, steht 3D-Druck für die Schicht-für-Schicht-Herstellung von dreidimensionalen Objekten auf Basis digitaler Daten. Der Markt für Produkte und 3D-Drucker-Dienstleistungen wird in den nächsten Jahren stark zunehmen und einen immer höheren Stellenwert in der Industrie einnehmen. Auch wenn die Technologie bereits in vielen Branchen Einzug gehalten hat, so gibt es auf der technologischen Seite noch ein enormes Entwicklungspotential, um Bauteile, aber auch das Verfahren selbst weiter zu optimieren.

Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines 3D-Kunststoff-Druckers, mit dem es ermöglicht werden soll, über die intelligente Vermischung entsprechender Polymer Ausgangs- (Monomere, Prepolymere) und Füllstoffe (Additive), die Eigenschaften eines Bauteils innerhalb des Druckprozesses individuell variieren zu können. Zu diesem Zweck soll das Verfahren des Multikomponentenpolymerisationsdrucks (multicomponent polymerisation printing, MPP) sowie ein neuartiges Dosier- und Zuführsystem entwickelt werden, welches die einzelnen Komponenten und möglichen zusätzlichen Additive im richtigen Verhältnis zuführt bzw. miteinander vermischt. Im Mittelpunkt des Projektes steht die Entwicklung eines innovativen Druckkopf-Systems, welches die über das Dosiersystem zugeführten Komponenten passgenau entlang der entsprechenden Druckbahnen aufbringen und zeitgleich aushärten muss (Polymerisationsdruck).

Projektpartner

Förderung