3D-Drucker mit Endlosfaserverstärkung für die Hochschule Osnabrück Donnerstag, 21. März 2024
Laborbereiches Kunststofftechnik erhält Anisoprint Composer A3
Der Laborbereich Kunststofftechnik der Hochschule Osnabrück hat einen Anisoprint Composer A3 erhalten, mit dem es möglich ist, endlosfaserverstärkte Kunststoffbauteile mit dem Fused Deposition Modeling (FDM). Möglich wurde die Investition im Rahmen des Projektes „AMSim – Auslegung und Simulation unverstärkter und faserverstärkter Kunststoffbauteile mittels additiver Fertigung“ und durch die Förderung von mehreren Industriepartnern.
Der 3D-Drucker arbeitet nach dem FDM-Verfahren, das heißt es wird Kunststofffilament aufgeschmolzen und in einem Endlosstrang schichtweise abgelegt. Gearbeitet wird mit thermoplastischen Kunststoffen, wie zum Beispiel Polyamid (PA) oder Polyethylenterephthalat-Glykol (PET-G). Im Gegensatz zu anderen FDM-Druckern bietet der Anisprint Composer A3 die Möglichkeit, eine Endlosfaser (z. B. Carbon- oder Basaltfaser) in den Strang einzubringen und mitzudrucken. Dafür wird eine Düse verwendet, in der spezielles Matrixmaterial aufgeschmolzen und in einer Kammer gespeichert wird. Die Endlosfaser wird dann durch diese Kammer geführt und mit dem Matrixmaterial ummantelt. Aus der Düse tritt dann die ummantelte Faser aus, die wie ein unverstärkter Filamentstrang abgelegt werden kann. Dies wird als Co-Extrusion bezeichnet. Eine zweite Düse steht zur Verfügung, um unverstärktes Filament zu drucken, sodass innerhalb eines Bauteils bestimmte Bereiche mit Faser und andere Bereiche ohne Faser gedruckt werden können. So lassen sich Bauteile lastpfadgerecht verstärken, um höhere Festigkeiten 3D-gedruckter Bauteile zu erzielen. Auf dem Druckbett von 460 mm x 297 mm x 210 mm (Breite x Tiefe x Höhe) können diverse Bauteile unterschiedlicher Größe hergestellt werden.
Hintergrund
Im Projekt AMSim soll eine neuartige, ganzheitliche Auslegungsmethodik entwickeln werden, die eine kunststoff- und fertigungsgerechte Auslegung additiv gefertigter, un- und (endlos-)faserverstärkter thermoplastischer Kunststoffbauteile ermöglicht. Dabei wird neben dem AKF-Verfahren das FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling) berücksichtigt, dass sich ebenfalls den Extrusionsverfahren zuordnen lässt. Als drittes Verfahren wird das Pulverbettverfahren SLS (Selective Laser Sintern) berücksichtigt.
Weitere Informationen zum Projekt sind auf der Webseite der Hochschule zu finden.
Ein herzliches Dankeschön geht an AM Pioneers sowie die folgende Projektpartner des Projektes AMSim:
- AM Pioneers Deutschland GmbH, Esslingen
- ARBURG GmbH & Co. KG, Loßburg
- SIGNATA GmbH, Diepholz
- Erwin Müller GmbH, Lingen
- SimpaTec Simulation & Technology Consulting GmbH, Aachen
- Konstruktionsbüro Hein GmbH, Neustadt am Rübenberge
- MFD – Kunststofftech GmbH, Neustadt am Rübenberge