PowdeR²eSint

Entwicklung eines effizienten Kreislaufes von Kunststoff-Restpulver aus dem Lasersinterprozess

 
 
© Fraunhofer IWU
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Die additiven Fertigungsverfahren, die sich allgemein als 3D-Druckverfahren zusammenfassen lassen, verzeichnen insbesondere im industriellen Bereich eine zunehmende Nachfrage.  Das selektive Lasersintern (SLS) ist einer der effektivsten additiven Fertigungsprozesse von Kunststoffbauteilen mit hoher Qualität und guten mechanischen Eigenschaften: Durch den Auftrag definierter Kunststoffpulverschichten sowie ein punktuelles Aufschmelzen und Verbinden der Kunststoffpartikel mittels Laser in gewünschten Bereichen werden Bauteile additiv hergestellt.

Das SLS-Verfahren ist im Vergleich zu anderen additiven Verfahren jedoch sehr kostenintensiv und ineffizient: Von den teuren Ausgangsstoffen werden nur 8 Prozent in Bauteile umgesetzt, gleichzeitig ist das Kunststoffpulver aus dem Bauraum aufgrund von Verunreinigungen und Hitzeeinwirkung nur eingeschränkt wiederverwendbar. Um das SLS-Verfahren wirtschaftlicher zu gestalten, muss der Prozess daher optimiert und durch einen geschlossenen Materialkreislauf effizienter gestaltet werden.

Im Vorhaben „PowderR²eSint“ wollen die Projektpartner das SLS-Verfahren ressourceneffizienter gestalten. Dazu entwickelt die GEO Reinigungstechnik GmbH eine Entpack- und Entpulverungsanlage, um automatisiert die gedruckten Bauteile und das Bauraumpulver ohne Verunreinigungen sortenrein zu separieren. Zudem soll sich durch die automatisierte Entpackung und Entpulverung die Taktzeit dieses bisher zeitintensiven Prozesses reduzieren.

Weiterhin entwickeln die GS-Pro GmbH und die Oerlikon AM eine kreislauffähige Pulvermischung, um einen ressourceneffizienteren, nachhaltigeren SLS-Prozess zu realisieren und die Entsorgungsmengen von Altpulver auf ein Minimum zu reduzieren. Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU und die Technische Universität Chemnitz übernehmen die Materialcharakterisierungen und die Werkstoffforschung.

Kontakt

Dr. Sören Grießbach
GS-Pro GmbH
Rabensteiner Str. 3, 09224 Chemnitz
Tel.: +49 371 53132545
E-Mail senden

Projektteam

  • Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
  • GEO Reinigungstechnik GmbH
  • GS-Pro GmbH
  • Oerlikon AM
  • Technische Universität Chemnitz
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