Die am Fraunhofer ICT entwickelten physikalisch beladenen 3D-Druck-Filamente eignen sich ideal zur Herstellung von 3D-gedruckten Strukturen mit sehr geringer Dichte. Durch die optimierte Polymerrezeptur und den präzise abgestimmten Beladungsprozess wird ein gezieltes Aufschäumen im 3D-Drucker ermöglicht. Die Schaumdichte lässt sich über die Anpassung der Prozessparameter in einem breiten Bereich steuern.
Diese innovativen Filamente können auf herkömmlichen, filamentbasierten 3D-Druckern (FDM) verarbeitet werden, ohne dass eine spezielle Hardwareerweiterung erforderlich ist.
Mit diesem Verfahren werden die Vorteile der Schaumtechnologie und der additiven Fertigung vereint, was einen unkomplizierten Zugang zur Herstellung von Schaum-Formteilen bietet. Zu den Vorteilen zählen unter anderem das schnelle Drucken großvolumiger Bauteile, die Fertigung individualisierbarer Schaum-Formteile sowie die Möglichkeit, gradierte Bauteile herzustellen.
Innovative Schaummaterialien
Werkstoffe mit hoher Leistungsfähigkeit und Ressourceneffizienz sowie nachhaltige Produktionsmethoden stehen heute mehr denn je im Fokus von Industrie und Gesellschaft. Einen wichtigen Beitrag zur Schonung von Rohstoffen leisten dabei Schaummaterialien wie bio-basierte Schäume aus PLA oder solche aus recyceltem Material, wie etwa aufbereitetem Polystyrol.
Ebenso ermöglichen innovative Schäume aus technischen Thermoplasten, wie Polyamiden, die Erschließung neuer Anwendungsfelder, die bisher nur durch schwerere, materialintensivere Lösungen bedient werden konnten.
Schaumstoffe senken nicht nur während der Produktion durch ihren geringen Materialeinsatz den CO2-Fußabdruck der Produkte. Aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften, wie exzellenter thermischer Isolationsfähigkeit und geringer Dichte, tragen sie auch während der Nutzungsphase erheblich zur Ressourceneinsparung bei. Beispiele dafür sind die Reduktion von Heiz- und Kühlenergie in Gebäuden oder die Energieeinsparung bei Automobilen durch das reduzierte Gewicht.
Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT
