Elastomer-3D

Die Additive Fertigung für Kunststoffe, Keramiken und Metalle findet eine zunehmende industrielle Bedeutung, da sie sich im Besonderen für die Herstellung von technisch anspruchsvollen Produkten eignet. Durch die additive Fertigung können Geometrien erzeugt werden, die mit bisherigen Fertigungsverfahren nicht oder nur sehr schwer zu fertigen waren.

Allerdings fehlen bisher Verfahren zur Additiven Fertigung von Elastomeren. Hier setzt das Projekt Elastomer-3D an, das gemeinsam vom Deutschen Institut für Kautschuktechnologie und dem Institut für Transport- und Automatisierungstechnik bearbeitet wird. Dieses hat sich zum Ziel gesetzt ein Additives Fertigungsverfahren für hochviskose, zu vernetzende Kautschuke zu entwickeln. Als besondere Herausforderung gilt dabei die Fließfähigkeit von Kautschuken, da diese erst im weiteren Verlauf durch eine notwendige Vulkanisation formstabil werden.

Das neu zu entwickelnde AME-Verfahren (Additive Manufacturing of Elastomers) basiert auf dem, besonders für Kunststoffe, bewährten FFF-Verfahren (Fused Filament Fabrication). Dabei wird der Kautschuk schichtweise innerhalb einer zeitgleich additiv gefertigten thermoplastischen Form gedruckt. Herauszufinden ist zum einen eine Materialkombination aus Thermoplast für eine prozessstabile und ablösbare Form sowie eine präzise zu dosierende Kautschukkomponente. Ebenso ist ein funktionsfähigerer Demonstrator zur Durchführung der Druckversuche zu entwickeln. Darüber hinaus soll eine einfache Generierung der notwendigen Druckform auf Basis der Bauteilgeometrie sichergestellt werden.

Das Spektrum der potentiellen Einsatzmöglichkeiten ist weitgefächert. So können zukünftig individualisierte Produkte für den Endverbraucher gefertigt werden. Ebenso kommt ein Einsatz in der Prototypenfertigung in Frage. Da es insbesondere bei Elastomerbauteilen zu Alterungserscheinungen bei längerfristiger Einlagerung kommt, bietet sich das AME-Verfahren auch an um Lagerhaltungskosten durch die bedarfsgerechte additive Fertigung zu reduzieren.