Im Rahmen des Förderaufrufs EFRE InfraProNet 2021-027 wurde eine Masseaufbereitungsstrecke zur Entwicklung, Charakterisierung und Erzeugung von keramischen und metallokeramischen Filamenten und Granulaten für den 3D-Druck beantragt. Infolge der positiven Bewertung und Bewilligung des Antrages wird nun eine solche verfahrenstechnische Anlage durch die Firma Anton Paar Germany GmbH, mit Sitz in Ostfildern, Deutschland, geliefert werden.
Die innovative Aufbereitungsstrecke besteht aus einer Antriebseinheit, einer Extrusionseinheit zur Erzeugung von Filamenten, einer Dosiervorrichtung für die Extrusionseinheit, einem Filamenttransportband, einer Granuliereinheit, einer Aufwickelvorrichtung für Filamente sowie einem Messkneter zur Charakterisierung der Massen. Damit können thermoplastische Feedstocks bis zu einer Temperatur von 300 °C und bis zu einem Antriebsdrehmoment von 400 Nm untersucht und zu Filamenten verarbeitet werden.
Ein besonderer Schwerpunkt soll bei der Nutzung der neuen Anlage auf den Einsatz von Bindersystemen basierend auf nachwachsenden Rohstoffen gelegt werden, die eine rein thermische Entbinderung ermöglichen. Im Gegensatz zu bisherigen Bindern, die lösungsmittelbasierte Prozesse erfordern, bietet die thermische Entbinderung Vorteile hinsichtlich Umwelt-und Arbeitsschutz sowie geringeren Kosten für die Reststoffnachbehandlung. Dadurch kann das Nachhaltigkeitspotential der additiven Fertigung für anwendungsspezfische Werkstoffsysteme vollständig genutzt werden.
Der 3D-Druck erlaubt insbesondere die Herstellung von Sondergeometrien und Leichtbaukonstruktionen, die über konventionelle Formgebungsverfahren nicht realisierbar sind. Erweitert wird dies durch die Nutzung anwendungsspezifischen Werkstoffen und die Möglichkeit zur Kombination verschiedener Werkstoffe in einem Bauteil.
Damit soll ein Beitrag zur Lösung aktueller globaler Herausforderungen bzgl. nachhaltiger Ressourcennutzung in Wertschöpfungsketten entsprechend der strategischen Ziele der TU Freiberg und des Freistaates Sachsen geleistet werden. Innovationen im Bereich Materialforschung und Leichtbau stellen gemäß des Weißbuchs für Forschung des Freistaates Sachsen eine wichtige Säule zur dynamischen und zukunftsfähigen Weiterentwicklung der sächsischen Forschungs- und Wirtschaftslandschaft dar.
Die Zuwendung wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und aus Steuermitteln auf Grundlage des vom Sächsischen Landtag beschlossenen Haushaltes zur Verfügung gestellt (Vorhaben-Nr. 100752473).
