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Entwicklung maßgeschneiderter Compounds
Neben klassischen Thermoplasten wie Polyolefinen, Polyvinylchlorid, Polyestern, Polyamiden, Polycarbonaten oder Styrolcopolymeren sowie deren Blends forschen wir an der Entwicklung von Biopolymeren, Wood Polymer Composites (WPC), Hochleistungskunststoffen, Nanocomposites und thermoplastischen Elastomeren (TPE).
Verarbeitung und Weiterbearbeitung von Kunststoffprodukten
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.
Fehler entdecken und Gefahren minimieren
In der Kunststoffindustrie werden unterschiedliche Prüfmethoden zur Prozessüberwachung und Bauteilprüfung eingesetzt. Sie helfen bei der Schadensanalyse, Qualitätskontrolle und Produktüberwachung.
Auch im Abfall stecken wertvolle Rohstoffe
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.
Analog war gestern – Industrie 4.0 ist die Zukunft
Die Digitalisierung ist ein Eckpfeiler der modernen Industrie. Sie birgt ein enormes Potenzial, um die Leistungen in der Produktion deutlich zu steigern und damit die Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland zu stärken.
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Reactive Printing
Neue latent reaktive Epoxidwerkstoffe und eine darauf abgestimmte Prozessentwicklung für extrusionsbasierte additive Fertigungsverfahren
Projektdauer
Von: 01.07.2024 Bis: 30.06.2026Beschreibung
Die Additive Fertigungstechnologie findet im industriellen Bereich zunehmend Einsatz in der Fertigung von Bauteilen für die Serienproduktion. Aufgrund eines immer breiteren Anwendungsspektrums und damit wechselnden Anforderungen, entsteht der Bedarf nach neuen Materialien. Hierbei haben extrusionsbasierte 3D-Druckverfahren, wie “Fast Filament Fabrication” (FFF), besonders in KMU einen hohen Anteil. Viele Thermoplaste werden den Anforderungen für anspruchsvolle Anwendungen (Luftfahrt, Medizin etc.) jedoch nicht gerecht. Hohe mechanische Festigkeiten sowie Temperatur- oder Chemikalienbeständigkeit erfordern oft den Einsatz von Hochtemperaturwerkstoffen, wie z. B. PEEK. Solche Werkstoffe sind teuer und erfordern hohe Verarbeitungstemperaturen, was zu thermischen Spannungen und Bauteilverzug führen kann.
Das Ziel des Vorhabens ist es daher, latent reaktive Filamente auf Epoxidharz-Basis zu entwickeln. Die Filamente können bei niedrigen Prozesstemperaturen verarbeitet und direkt im Druckprozess zu duromeren Bauteilen vernetzt werden. So lässt sich die einfache thermoplastische Verarbeitbarkeit mit den Vorteilen duromerer Werkstoffe vereinen.
Nach der Finalisierung eines Anforderungsprofils werden Harzformulierungen erarbeitet und charakterisiert. Danach wird eine Demonstratoranlage inklusive Peripherie (Kühlung, Aufwickeln) zur Extrusion von Filamenten aufgebaut. Aus den Filamenten werden dann Bauteile mittels FFF gedruckt, die direkt im Prozess durch IR- oder UV-Strahlung vernetzt werden. Anschließend werden die vernetzten Bauteile charakterisiert und dem Stand der Technik gegenübergestellt. Die Prozesskette wird anhand von praxisnahen Bauteilen aus dem pbA validiert. Zuletzt werden Empfehlungen für KMU erarbeitet, welche die Verarbeitung thermoplastbasierter, vernetzbarer Filamente und den anschließenden Druck- und Härteprozess erleichtern. KMU profitieren im Erfolgsfall von besseren Material- bzw. Bauteileigenschaften bei niedrigeren Materialkosten.
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