Additive-FertigungPastenextrusion (PEM): 3D-Druck im PUR Polykomponentenverfahren
Der 3D-Drucker „Goliath" druckt aus beliebigen Granulaten urbane Möbel und klassische Objekte im Großformat. Ein zukünftiger Innovationsschritt ist der Druckprozess unter Wasser.
3D-Drucker „Goliath“ verdruckt Recyclinggranulate verschiedener Werkstoffe.
Das von dem Gütersloher Startup Teu2tec neu entwickelte Fertigungssystem „Goliath“ ermöglicht den schnellen 3D-Druck großformatiger Objekte aus Granulat im Pastenextrusionsverfahren (PEM). Das 3D- Drucksystem verwendet dazu klassische zweikomponentige Bindemittel aus Polyurethan mit sehr schnellen Aushärtungszeiten sowie beliebiges Granulat mit Korngrößen von bis zu 2,0 mm. Aufgrund der schnellen Aushärtung des Materials (< 10 s) wird auf diese Weise sowohl eine wirtschaftliche Fertigung sowie eine nahezu beliebige Gestaltungsfreiheit ermöglicht. Durch das Anpassen der eingesetzten Bindemittel und Werkstoffe sind die Produkteigenschaften zudem flexibel einstellbar. Das zu fertigende Produkt kann dadurch elastisch oder fest aushärtend gefertigt werden.
Einstellbare Schichthöhen von 3 bis 12 mm.
Druckverfahren
Die spezielle Konstruktion des Druckkopfes ermöglicht das Verdrucken hochviskoser Pasten. „Aufgrund der sehr geringen Topfzeit von weniger als zehn Sekunden können wir hier aktuell mit Druckgeschwindigkeiten von 300 mm/s, bei einem Massenstrom von bis zu 100 g/s, arbeiten. Das ist schon sehr sportlich!“ erklärt Jens Mikus, Entwicklungsingenieur bei Teu2tec. Die Schichthöhe ist von 3 bis 12 mm einstellbar, womit nicht nur schnelle Druckprozesse ermöglicht, sondern auch, aufgrund der geringen Schichthöhe, optisch anspruchsvolle Bauteile realisiert werden können. Das Bauvolumen ist mit 2.200 x 2.200 x 2.000 mm groß genug, um damit beispielsweise Möbel oder komplette Spielgeräte für die urbane Stadtentwicklung zu gestalten.
Einstellbare Schichthöhen von 3 bis 12 mm.
Druckgeschwindigkeiten bis 300 mm/s reduzieren die Fertigungszeit.
Diskontinuierlicher Druck
In ersten Versuchsreihen gelang dem Team der Teu2tec bereits ein Absetzen und Umpositionieren des Druckkopfes im laufenden Druckprozess. Bei der eingesetzten Prozesstechnik wird eine Unterbrechung der Extrusion während des additiven Prozesses realisiert und eine Umpositionierung ohne Nachlaufen der Druckpaste ermöglicht.
Aufgrund der geringen Topfzeit sind Überhänge bis 45 Grad realisierbar.
Urbane Sitzmöglichkeit aus recyceltem Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM).
Druckprozess unter Wasser
Seit Anfang 2022 sind erste Druckversuche „unter Wasser“ durchgeführt worden. Dabei zeichnet sich bereits ab, dass das Verfahren mit entsprechenden Bindemittelsystemen das Drucken von Bauteilen unter Wasser ermöglicht. Auf diese Weise wird das Einsatzgebiet deutlich erweitert und klassifiziert dieses Druckverfahren als einen hochflexiblen und einzigartigen Fertigungsprozess.
Zur Weiterentwicklung der Technologie und Pilotierung der Produktion sucht das Team von Teu2tec derzeit nach Partnern und weiteren Investoren.
Weitere Informationen zum 3D-Druck PEM-Verfahren sind auf der Website des Unternehmens oder hier zu finden: https://teu2tec.de/download/Teu2tec-3D-PEM-Druck.pdf
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