Additive Fertigung

Covestro entwickelt neue Materialien für den 3D-Druck

Das Polymer-Unternehmen Covestro (vormals Bayer MaterialScience) hat kürzlich am Stammsitz in Leverkusen ein neues Labor für 3D-Druck in Betrieb genommen und entwickelt derzeit gememeinsam mit Partnern ein umfangreiches Sortiment an Filamenten, Pulvern und Harzen für alle gängigen 3D-Druckverfahren.

Covestro-Experte Roland Wagner beobachtet die Entstehung eines kleinen Bauteils im neuen 3D-Drucklabor des Unternehmens am Stammsitz Leverkusen. Inzwischen hat auch die Industrie die Vorzüge solcher additiver Fertigungsverfahren erkannt und sieht sie als große Chance für die effiziente Massenfertigung komplexer oder individueller Teile.

Die Produkte haben verschiedene Eigenschaften wie zum Beispiel Härte, Hitzebeständigkeit, Transparenz und Flexibilität und ermöglichen eine Vielzahl neuer Anwendungen. Damit leistet Covestro einen wichtigen Beitrag für die Weiterentwicklung des 3D-Drucks zur industriellen Massenproduktion.

Partner gesucht

Für die Weiterentwicklung von 3D-Drucktechnologien und die Zusammenarbeit mit Partnern entlang der Wertschöpfungskette hat Covestro ein Kompetenz-Team aufgebaut, das über umfangreiches Knowhow in der Verarbeitung von Polyurethanen und Polycarbonaten mit allen gängigen 3D-Druckverfahren verfügt.

Julien Guiu, der die globalen 3D-Druck-Aktivitäten des Unternehmens koordiniert, fügt hinzu, „Wir möchten mit führenden Partnern in der Prozesskette zusammenarbeiten, um die Entwicklungen weiter voranzutreiben. Dazu gehören Formulierer ebenso wie Hersteller von 3D-Druckern, Softwareunternehmen, Dienstleister und natürlich OEMs.“ Die Materialdaten müssten Eingang in die Software von 3D-Druckern finden. Dann könne die Struktur von Bauteilen weiter optimiert werden.

In dem neuen Labor für 3D-Druck entwickelt das Unternehmen gemeinsam mit Partnern Materiallösungen und testet sie im praktischen Einsatz. Das Covestro-Kompetenzteam für additive Fertigung verfügt über ein breites Know-how in der Verarbeitung von Materialien mit gängigen 3D-Druckverfahren. Die Laborausstattung soll in den kommenden Monaten noch erweitert werden.

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Vielfältiges Angebot für das Schmelzschichtverfahren

Covestro bietet eine große Auswahl an Filamenten für das Schmelzschichtverfahren (Fused Filament Fabrication, FFF) an. Es reicht von flexiblen thermoplastischen Polyurethanen (TPU) bis zu hoch festem Polycarbonat (PC).

Dank seiner exzellenten Abriebfestigkeit und Elastizität ist das TPU sehr gut geeignet für die additive Fertigung. Typische Anwendungen sind Sportartikel, Schuhe und Automobilteile.

Covestro-Polycarbonate, die vom Partner Polymaker in Filamente umgewandelt werden, zeichnen sich durch sehr gute Temperaturstabilität und Härte aus. 3D-gedruckte Produkte aus diesen Kunststoffen werden in Beleuchtung und Design sowie in anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen es auf eine gute Festigkeit auch unter Hitzeeinwirkung ankommt.

Erste voll flexible Materialien für das selektive Lasersintern (SLS)

Für dieses Verfahren bietet Covestro auch thermoplastische Polyurethane (TPU) an. Das Material wird mittels Laserstrahl zum Sintern gebracht. Schicht für Schicht entstehen so räumliche Strukturen. TPU bietet hier klare Vorteile gegenüber herkömmlichen SLS-Werkstoffen, die weniger hart und elastisch sind.

Pulverförmiges TPU wird bereits in der industriellen Produktion verwendet, zum Beispiel bei der Fertigung individueller Hochleistungssohlen für Schuhe. Der Covestro-Partner Lehmann&Voss&Co. formuliert solche Produkte und vertreibt sie bei wichtigen Schuhherstellern.

Neue Generation von Flüssigharzen für den industriellen 3D-Druck

Covestro hat auch Systeme für die Stereolithografie (SLA), den Digital Light Process (DLP) und den Tintenstrahldruck entwickelt. Aufgrund der breiten Ausgangsbasis an Isocyanaten und Polyolen bieten diese Polyurethan-Harze die einzigartige Chance, Eigenschaften wie Härte und Flexibilität sowie Chemikalien- und Wetterbeständigkeit an Kundenbedürfnisse anzupassen. Dadurch können gezielt Objektmerkmale im Volumen erzeugt werden, zum Beispiel ein Eigenschaftsgefälle.

Covestro in Kürze

Mit einem Umsatz von 12,1 Mrd. Euro im Jahr 2015 gehört Covestro zu den weltweit größten Polymer-Unternehmen. Geschäftsschwerpunkte sind die Herstellung von Hightech-Polymerwerkstoffen und die Entwicklung innovativer Lösungen für Produkte, die in vielen Bereichen des täglichen Lebens Verwendung finden. Die wichtigsten Abnehmerbranchen sind die Automobilindustrie, die Elektro-/Elektronik-Branche sowie die Bau-, Sport- und Freizeitartikelindustrie. Covestro, vormals Bayer MaterialScience, produziert an 30 Standorten weltweit und beschäftigte Ende des ersten Quartals 2016 rund 15.700 Mitarbeiter (umgerechnet auf Vollzeitstellen). kf

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