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Vollfluorierte Polymere per 3D-Druck Additive Fertigung – 3D-Labordrucker für Fluorpolymer-Bauteile auf Mausklick

| Autor / Redakteur: Anke Woodhouse* / Dr. Ilka Ottleben

Mit der Investition in einen weiteren 3D-Labordrucker investiert Dyneon, eine Tochter von 3M Deutschland, am Standort Burgkirchen in die Forschung zur additiven Fertigung von Bauteilen aus Fluorpolymeren. Dazu nutzt der Werkstoffspezialist eine neue zum Patent angemeldete Technologie, mit der erstmals vollfluorierte Polymere wie Polytetrafluorethylen (PTFE) mittels 3D-Druck verarbeitet werden können. Ziel der Versuche ist es, das neue additive Verfahren zur Fertigungsreife zu führen.

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Mit dem neuen 3D-Labordrucker können PTFE-Formteile direkt aus Konstruktionsdaten werkzeuglos hergestellt werden.
Mit dem neuen 3D-Labordrucker können PTFE-Formteile direkt aus Konstruktionsdaten werkzeuglos hergestellt werden.
(Bild: 3M )

Neuss – „Mit unserem neuen Labordrucker können wir PTFE-Formteile direkt aus Konstruktionsdaten werkzeuglos herstellen“, betont Dr.-Ing. Fee Zentis, bei Dyneon zuständig für die Entwicklung der 3D-Druck-Technologie von PTFE am Standort Burgkirchen. Das neue Verfahren ermöglicht die Fertigung selbst komplexer Bauteile und die Integration mehrerer Funktionen in einem Formteil. Dyneon fertigt auf dem neuen 3D-Labordrucker Formteile in der Größenordnung bis zu ca. 35 x 30 x 55 mm.

Vollfluorierte Polymere – Chemisch nahezu universell beständig

„Gerade für den Werkstoff PTFE welcher üblicherweise seine Form über subtraktive Fertigungsverfahren erhält, ist diese neue additive Fertigungstechnologie von Bedeutung“, hebt Dr.-Ing. Fee Zentis hervor. Vollfluorierte Polymere wie PTFE sind chemisch nahezu universell beständig. Sie kommen häufig dann zum Einsatz, wenn es darum geht, aggressive Medien bei hohen Temperaturen zuverlässig zu beherrschen. Neben Großserienanwendungen im Antriebsstrang von Autos setzen auch die Luft- und Raumfahrt, die Chemische Industrie, Medizintechnik und Halbleiterfabriken auf diese Hochleistungswerkstoffe.

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Das von 3M Advanced Materials entwickelte Verfahren auf Basis der Stereolithografie ermöglicht den Druck von vollfluorierten Polymeren wie PTFE mit Hilfe eines Bindemittels und gegebenenfalls mit bei der konventionellen Herstellung eingesetzten Additiven, wie zum Beispiel Füllstoffen, zunächst zu einem sogenannten Hydro-Gel. Das Bindemittel ist photosensitiv und härtet durch UV-Bestrahlung aus. Es wird anschließend thermisch entfernt.

Additive Fertigung – Komplexe innere Strukturen möglich

„Die additive Fertigung eröffnet völlig neue Freiheiten für das Design von Bauteilen und Herstellung komplexer innerer Strukturen“, bekräftigt Dr.-Ing. Fee Zentis. Die Dyneon GmbH ist einer der weltweit größten Hersteller von Fluorpolymeren. Allein das Werk Burgkirchen hat eine Produktionskapazität von mehr als 17.000 Tonnen pro Jahr.

* A. Woodhouse: 3M Deutschland GmbH, 41453 Neuss,

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