Additive-FertigungFH Münster nimmt Anlage zur Filamentherstellung in Betrieb
Ein 3D-Drucker kann dreidimensionale Objekte erschaffen, zum Beispiel aus Kunststoff. Doch dafür benötigt das Gerät auch das entsprechende Ausgangsmaterial – das sogenannte Filament. Dies stellt die FH Münster für ihre Forschung und Lehre künftig selbst her und kann damit Spezialanfertigungen herstellen, den stofflichen Kreislauf schließen und Kosten einsparen: Im Labor für Kunststofftechnologie und Makromolekulare Chemie auf dem Steinfurter Campus hat Labormeister Martin Althoff nun eine Anlage zur Filamentherstellung in Betrieb genommen, die er gemeinsam mit der studentischen Hilfskraft Alexander Biermann sowie dem auszubildenden Verfahrensmechaniker Philipp Bischoff im vergangenen Jahr geplant hat.
Die Anlage verarbeitet Kunststoffgranulat zu einem 1,75 Millimeter dünnen Strang, der in einem 3D-Drucker eingesetzt werden kann. (Alle Bilder: FH Münster/Frederik Tebbe)
Durch Aufschmelzen, Fördern und anschließendes Komprimieren, Homogenisieren und Abkühlen formt die Anlage Kunststoffgranulat zu einem 1,75 Millimeter dünnen Strang, der schließlich auf eine Rolle gewickelt wird, die in einen 3D-Drucker eingelegt werden kann. Sie schafft zurzeit circa fünf Kilogramm Filament in der Stunde. „Ich habe mich im vergangenen Jahr auf Fachmessen und bei Unternehmen über die Komponenten für die Anlage informiert“, sagt Althoff. „Die Teile mussten zu unserem Doppelschnecken-Extruder passen, mit dem wir im Labor den Kunststoff verarbeiten. Die weiteren Applikationen haben wir dann entweder eingekauft oder selbst angefertigt.“
Das Labor kann mit der Anlage auch für Forschungsprojekte maßgeschneiderte Filamente mit bestimmten Eigenschaftsprofilen anfertigen, die es auf dem Markt nicht zu kaufen gibt.
Individuell benötigte Filamente produzierbar
Mit der Anlage kann das von Prof. Dr. Reinhard Lorenz geleitete Labor nun die Labore und Werkstätten der FH Münster auf Nachfrage mit Filamenten versorgen – und das für viel weniger als den aktuellen Marktpreis, wie Althoff sagt. „Wenn an den 3D-Druckern Fehldrucke entstehen, können wir diese außerdem zu einem neuen Filament verarbeiten, solang sie sortenrein getrennt werden. So schaffen wir eine Kreislaufwirtschaft.“
Eine weitere Besonderheit: Mit der Anlage ist das Labor imstande, Filamente mit bestimmten Eigenschaftsprofilen anzufertigen, die es auf dem Markt nicht zu kaufen gibt, aber für Forschungsprojekte benötigt werden. „Wenn zum Beispiel jemand ein magnetisches Filament benötigt, können wir hier eine maßgeschneiderte Lösung finden“, so Althoff.
Im vergangenen Jahr haben der Auszubildende Philipp Bischoff, Labormeister Martin Althoff und die studentische Hilfskraft Alexander Biermann (v.l.n.r.) die Anlage zur Herstellung von Filamenten zusammengestellt. Diese ist nun im Labor für Kunststofftechnologie auf dem Steinfurter Campus der FH Münster in Betrieb.
Laborleiter Prof. Dr. Reinhard Lorenz (links) will mit der Anlage die KollegInnen der Hochschule mit Filament versorgen und sieht in ihr auch großes Potenzial für die eigene Forschung in der Kunststofftechnologie.
Unterstützung der Forschung
„Als Labor für Kunststofftechnologie möchten wir der Hochschule unser Know-how verfügbar machen und die Kolleginnen und Kollegen unterstützen“, sagt Laborleiter Lorenz. „Ich freue mich sehr, dass wir die Anlage nun in Betrieb genommen haben. Sie bietet sich natürlich auch für unsere eigene Forschung in der Kunststofftechnologie an und ist geeignet für Kooperationen mit der Industrie.“
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