Die Vielfalt der 3D-Drucker zur Herstellung von Kunststoffbauteilen mit dem Schmelzschichtverfahren (FFF-Verfahren) ist groß. In der Regel arbeiten die Drucker dabei mit Filament. Der neue 3D-Drucker am IPH, ein Tumaker Nx Pro Dual, kann hingegen sowohl Filament als auch Kunststoffgranulat verarbeiten. Der Drucker ist dazu mit zwei unterschiedlichen Druckköpfen ausgestattet, die zudem auf einer Achse unabhängig voneinander verfahren können. Diese Unabhängigkeit ermöglicht einen Spiegeldruck, bei dem zwei identische Bauteile gleichzeitig entstehen. Für eine hohe Variabilität sind zudem zwei weitere Druckköpfe vorgesehen, die einen Umbau des Druckers ermöglichen, sodass er zwei Bauteile aus Filament oder zwei Bauteile aus Granulat herstellen kann.
3D-Druck mit Granulat
Das Drucken mit Kunststoffgranulat bietet mehrere Vorteile. Zum einen ergibt sich eine große Materialvielfalt, die sich nicht mehr auf die am Markt verfügbaren Filamente beschränkt, sondern auch neu entwickelte, zertifizierte und zugelassene Materialien aus Granulat mit einschließt. Dadurch können auch Materialien aus dem Spritzguss verarbeitet werden. Zudem wird die Verwendung von recyceltem Kunststoff vereinfacht.
Effizienteres Recycling
Der Herstellungsprozess von recyceltem Filament beginnt in der Regel mit dem Schreddern von Kunststoffteilen zu Flakes. Im Anschluss werden diese getrocknet und in einem Extruder aufgeschmolzen und zu neuem Filament extrudiert. Der neue Drucker soll in Zukunft den Schritt der Filamentherstellung beim Recycling umgehen und somit die Effizienz des Prozesses steigern. Die geschredderten Flakes sollen direkt in den Drucker gefüllt und verdruckt werden. Das IPH plant dazu einige Modifikationen, wie ein feineres Lüftungsgitter am Drucker, da aktuell nur Granulat mit einem Durchmesser von mindestens 3 mm verarbeitet werden kann. Am Ende soll somit ein Vergleich von Bauteilen aus recyceltem Filament mit Bauteilen aus direkt verdruckten Flakes möglich sein.
3D-Druck am IPH
Der neue 3D-Drucker erweitert die technische Ausstattung des 3D-Drucklabors am IPH. Unter anderem wird der Drucker im Projekt Niedersachen ADDITIV genutzt und soll in Zukunft auch Industrieprojekte am IPH ermöglichen, die zum Beispiel das Drucken neuer Materialien beinhalten.
