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Extrusionsbasierter 3D-Druck Netzartige Druckplatte verhindert Bauteillösen

Von Dipl.-Ing. Dorothee Quitter 2 min Lesedauer

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Hochschule Darmstadt

Oft haftet beim extrusionsbasierten 3D-Druck das additiv erzeugte Bauteil nicht richtig auf dem metallenen Druckbett. Abhilfe soll eine neuartige Druckunterlage aus Kunststoff schaffen. Entwickelt wurde sie und der dazugehörige Prozess vom Start-up „FLIPoQ“ der Hochschule Darmstadt.

Die webrahmenartige Netzstruktur lässt das zu druckende Bauteil besser haften. Durch die Möglichkeit, die komplette Bauplattform umzudrehen, kann das Bauteil auch von beiden Seiten „wachsen“. Bei durchdachter Anordnung der Unterlage in Bezug auf die Geometrie des Bauteils können so Überhänge vermieden werden.(Bild: HS Darmstadt)
Die webrahmenartige Netzstruktur lässt das zu druckende Bauteil besser haften. Durch die Möglichkeit, die komplette Bauplattform umzudrehen, kann das Bauteil auch von beiden Seiten „wachsen“. Bei durchdachter Anordnung der Unterlage in Bezug auf die Geometrie des Bauteils können so Überhänge vermieden werden.
(Bild: HS Darmstadt)

Bislang wird beim extrusionsbasierten 3D-Druck Kunststoff auf beheizte Metallplatten aufgetragen und lagenweise in Form gebracht. Oft löst sich das Material vom Druckbett und die Produktion muss abgebrochen werden. Das Start-up „FLIPoQ“ der Hochschule Darmstadt hat jetzt eine neuartige Druckunterlage entwickelt, die aufgrund ihrer Webrahmen-Netzstruktur das 3D-gedruckte Bauteil besser auf der Bauplattform haften lässt. Der Clou: Das Netz der stützenden Unterlage wird aus demselben Material hergestellt wie das zu fertigende Bauteil. Ein Patent wurde angemeldet.

(Bild: HS Darmstadt)
(Bild: HS Darmstadt)

Wie das Start-up mitteilt, wird die netzartige Druckunterlage als erster Schritt im Fertigungsprozess bauteilindividuell erzeugt. Der Kunststoff wird dabei exakt in den Aussparungen abgelegt, die in der Druckplatte vorhanden sind und spannt sich, ähnlich wie beim Abkühlen, selbst. Diese Netzspannung durch Schwindung sei ein wichtiger Effekt um freitragend fertigen zu können. Dann erfolgt der extrusionsbasierte additive Aufbau des Bauteils direkt auf der Netzstruktur. Durch die Möglichkeit, die komplette Bauplattform umzudrehen, kann das Bauteil auch von beiden Seiten „wachsen“. Bei durchdachter Anordnung der Unterlage in Bezug auf die Geometrie des Bauteils können so Überhänge vermieden werden. Das bedeutet weniger Stützmaterial für die Produktion. Nach Angaben von „FLIPoQ“ kann das Netz je nach Struktur und Anzahl der Berührungspunkte händisch durch ziehen abgetrennt werden. Bei stärkeren Netzstrukturen sei ein Seitenschneider oder Cuttermesser nötig.

Potenzial sieht das Start-up etwa im Bereich Medizintechnik, dort für medizinische Hilfsmittel wie Orthesen oder auch für Greifsysteme im Anlagenbau. Perspektivisch sollen auch Großdrucke möglich sein, zum Beispiel im Bauwesen oder in der Fahrzeugtechnik. Derzeit wird die Unternehmensausgründung und die Marktreife eines Fertigungsanlagen-Prototyps vorbereitet. Gefördert wird „FLIPoQ“ im Programm „EXIST-Forschungstransfer“ des Bundeswirtschaftsministeriums für zunächst 18 Monate in Höhe von fast 700.000 Euro. Seinen Namen verdankt das Start-up dem Hochschul-Projekt Functional Large Isotropic Parts in original material Quality.

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