Wir haben uns mit unserem britischen Anwendungstechniker, Carl Leonard, zusammengesetzt, um seine Gedanken zu den aktuellen Trends bei 3D-Druckmaterialien zu erfahren und zu erfahren, welche Materialeigenschaften, Merkmale und Anforderungen seiner Meinung nach in Zukunft wichtig sein werden.
Was halten Sie von neuen Kunststoffen und Verbundwerkstoffen, die sich für den Einsatz im 3D-Druck und in der additiven Fertigung abzeichnen?
Es ist klar, dass wir in eine neue Phase der Materialentwicklung eingetreten sind, insbesondere bei Photopolymeren. Die Synthese neuer Materialien mit gewünschten Eigenschaften, neuen Verstärkungsmöglichkeiten und wiederverwendbaren Rohstoffen muss weiter erforscht werden. Die technologische Verbesserung und Erforschung von Polymeren als 3D-Druckmaterialien ist ein sich schnell entwickelnder Bereich. Wir sehen eine Verlagerung hin zur Verwendung exotischer Zusätze in der Zusammensetzung wie Kohlenstoff-Nanoröhren, Graphen und Keramik, um nur einige zu nennen, aber wir sehen auch große Fortschritte bei Fotoinitiatoren und Lichtblockern, die es ermöglichen, UV-gehärtete Harze in medizinischen Bereichen zu verwenden.
Gibt es eine wachsende Nachfrage nach Rohstoffen mit mehr Merkmalen und Eigenschaften, die eine größere Härte, Abriebfestigkeit oder bessere thermische Eigenschaften aufweisen?
Ich habe in den letzten Jahren mit vielen großen Erstausrüstern zusammengearbeitet und dadurch einen guten Überblick über die Designkriterien für funktionale Endverbrauchsteile erhalten. Die Harzpolymertechnologie kann diese Anforderungen aufgrund der geringen HDT, der geringen Festigkeit und der schlechten Alterungseigenschaften nur schwer erfüllen. Die jüngsten Innovationen in diesem Bereich sind jedoch sehr vielversprechend, vor allem durch die Hinzufügung von Faser-, Partikel- und Nanopartikel-Verstärkungen. Darüber hinaus verlangt der Markt nach additiv gefertigten Teilen, die die Eigenschaften von Materialien aufweisen, die derzeit mit herkömmlichen Methoden verwendet werden, wie PEEK, PMMA, ABS, HDPE, PC und PVC, um nur einige zu nennen.
Was sollten Kunststoffingenieure über Materialien wissen, die von Anwendern und Kunden von 3D-Druckern nachgefragt werden oder werden könnten?
Was die Nachfrage betrifft, so ist klar, dass mehr Haltbarkeit, bessere Witterungsbeständigkeit, bessere Wärmeableitung, bessere Duktilität, d. h. die Fähigkeit, die physikalische Form zu ändern, ohne zu brechen, und Optionen für thermische und elektrische Leitfähigkeit erforderlich sind. BMF hat vor kurzem ein neues keramisches Material auf den Markt gebracht, AL-Keramik (Aluminiumoxid). Unsere AL-Keramik ist biokompatibel und chemikalienbeständig und eignet sich perfekt für Anwendungen mit hohen Temperaturen, hoher Festigkeit und hoher Steifigkeit, wie z. B. Werkzeugbau (Spritzguss), Gehäuse und medizinische Geräte.
Glauben Sie, dass die Werkstofftechnik und bessere Materialeigenschaften tatsächlich ein Faktor in der Lieferkette eines Herstellers für kritische Ersatzteile sein können? Und die Autarkie bei der Herstellung von Ersatzteilen?
Drucken auf Abruf ist seit langem die Utopie für kritische Ersatz- und Austauschteile, denn es reduziert den Lagerbestand und die für die Lagerung dieser Teile erforderlichen Immobilien und kann die Stillstandszeiten beim Warten auf nicht auf Lager befindliche Teile verringern. Wir glauben, dass wir in eine neue Ära der Materialentwicklung eintreten, die mit den neuesten Maschinenentwicklungen abgestimmt ist, die zuvor ins Stocken geraten waren und nun spannende Ergebnisse zeigen. Hier bei BMF sehen wir bereits deutliche Verbesserungen bei den uns angebotenen Materialien sowie bei unseren eigenen Photopolymerentwicklungen. In Verbindung mit unserer überlegenen Auflösung und der Fähigkeit, Schichten bis zu 5 µm zu drucken, entstehen Teile, die eine bisher unerreichte Spritzgussqualität aufweisen.
