Additive Fertigung

Die additive Fertigung erlaubt die einfache und individuelle Herstellung komplexer 3D Strukturen und Bauteile durch ein schichtweises Aufbringen von Werkstoffen ohne den Bedarf von speziellen Werkzeugen oder Formen. Zusammen mit den subtraktiven Fertigungsverfahren, wie Fräsen oder Drehen und den formativen Fertigungsverfahren wie Gießen oder Schmieden, stellen additive Fertigungsverfahren die dritte Säule der gesamten Fertigungstechnologie dar. 

Im Jahre 1984 entwickelte Chuck Hull die Stereolithographie und damit das erste additive Verfahren für Kunststoffe, welches einige Jahre später kommerzialisiert wurde. Daraufhin wurden weitere Techniken wie der 3D-Tintenstrahldruck, das Pulverschmelzverfahren sowie die Schmelzschichtung entwickelt, welche zunächst für die preiswerte Herstellung von Prototypen verwendet wurden.  

Durch stetige Verbesserung der Maschinen und Materialen finden diese Verfahren vermehrt Einzug in industrielle Fertigungsprozesse für funktionelle Kunststoffbauteile. Jedoch gibt es bis dato noch Limitierungen hinsichtlich der Fertigungsgeschwindigkeiten und der Bauraumgrößen dieser Verfahren sowie der Oberflächengüte, Biokompatibilität und der thermo-mechanischen Eigenschaften der gedruckten Kunststoffobjekte. 

Dies erklärt auch die Forschungsanstrengungen des Departments für Kunststofftechnik im Bereich der additiven Fertigung. Im Rahmen zahlreicher kooperativer Projekte wird an verbesserten Verfahren und Materialien sowie an Charakterisierungsmethoden geforscht, die es erlauben neue Anwendungsgebiete für additiv gefertigte Kunststoffbauteile zu erschließen.