Elektronenstrahlmodifikation additiv gefertigter Kunststoffteile

In diesem Elektronenbeschleuniger werden Elektronen auf einem rosettenförmigen Weg beschleunigt und über ein Scanhorn oszillierend auf das Produkt geleitet. Beim Auftreffen auf das Produkt treten die Elektronen mit dem Material in Wechselwirkung. Dies führt zu den gewünschten Änderungen der Produkteigenschaften, z. B. dem Erzielen der Sterilität eines Produktes oder der Vernetzung von Polymeren.

Wissenswertes zum Unternehmen

Z2 Innovations mit Geschäftsführer DI Christoph Zipko, MBA, sieht sich als unabhängiger Material- und Technologiescout, der für seine Kunden kontinuierlich die wichtigsten Material- und Technologieentwicklungen in deren Interessensgebiet bzw. unternehmerischen Umfeld erfasst. Damit wird es möglich, frühzeitig technologische Erneuerungen zu erkennen und diese auf neue Chancen und Risiken für das eigene Unternehmen zu bewerten.

Aufbauend auf Ideen oder Kundenwünschen werden Machbarkeitsstudien und Konzepte erstellt, die den Rahmen und die notwendigen Maßnahmen für Produktentwicklungsprojekte definieren.

Kunststoffbauteile weisen oft Schwachstellen an den Bindenähten auf. Gleiches gilt dabei auch für den schichtweisen Aufbau von im FFF Verfahren hergestellten Bauteilen in Z-Richtung. Die Elektronenstrahltechnologie, die hauptsächlich im industriellen Maßstab im Medizinbereich zur Sterilisation von Medizinprodukten zum Einsatz kommt, kann auch zur Eigenschaftsmodifikation von Kunststoffen eingesetzt werden. Die dabei verwendete ionisierende Strahlung beeinflusst die Molekülketten in Kunststoffbauteilen, mit dem Ergebnis verbesserter Temperatur-, Abrieb- und Festigkeitseigenschaften. Die Elektronenstrahlbehandlung kann dadurch Metallsubstitution bzw. auch den Ersatz von hochpreisigen Kunststoffen durch Massenkunststoffe ermöglichen.

Prinzipiell ist die Anwendung von Elektronenstrahlvernetzung bei langlebigen Bauteilen wirtschaftlich sinnvoll, beispielsweise bei Kunststoffzahnrädern in Getrieben. Auch beim Thema eMobility wird die Elektronenstrahlmodifikation noch stärker in den Automotive Bereich vordringen – Stichwort Leichtbau/Metallersatz. Ein wesentlicher Vorteil der Strahlenvernetzung besteht darin, dass die Modifikation des Kunststoffes in einem dem additiven Fertigungsprozess nachgelagerten Schritt durchgeführt wird. Weiters ermöglicht es diese Technologie, unternehmensspezifische Materialien zu entwickeln, die als Alleinstellungsmerkmal Marktvorteile verschaffen können. Die Z2 Innovations fungiert hierbei als externer Innovationsberater und Projektleiter, mit dem Ziel, Problemstellungen einer Branche durch branchenfremde Technologien zu lösen.