Individualisierte Muster, Schriftzüge und Symbole, komplexe dreidimensionale Strukturen mit Lichtelementen oder transluzente Bauteile für Kombinationen aus Sensorik und Beleuchtung – all das kann jetzt dank eines ausgeklügelten 3D-Druckverfahrens in einem einzigen Fertigungsschritt und ohne konstruktive Anpassung von Bauteildicken produziert werden.
Fachleute vom Fraunhofer IPA und der Universität Bayreuth nutzen dabei ein Pulverbettverfahren des »Powder Bed Fusion of Polymers with Infrared Radiation« (PBF-IR/P), einer Gruppe von additiven Fertigungsverfahren, bei denen eine dünne Schicht Kunststoffpulver auf eine beheizte Bauplattform aufgetragen und mittels Inkjet-Druckköpfen mit einer rußhaltigen Tinte benetzt wird. Anschließend überfährt eine Infrarot-Strahlungsquelle das Pulverbett. Der Ruß in der Tinte absorbiert die Strahlung, erwärmt sich und bringt das Kunststoffpulver selektiv zum Schmelzen. Indem das Forschungsteam die Tintenauftragsmenge variiert, kann es die Bauteileigenschaften lokal gezielt beeinflussen.
Als Ausgangsmaterial für die Additive Fertigung selektiv transluzenter Bauteile nutzt das Forschungsteam fein gemahlene, thermoplastische Kunststoffpulver. In Frage kommen beispielsweise weiche thermoplastische Elastomere, steife Kunststoffe wie Polybutylenterephthalat oder transparente beziehungsweise transluzente Copolymere. Weil die Kunststoffbauteile durchgängig aus demselben Material bestehen, können sie ohne Weiteres recycelt werden. (il)
Sind 15 cm ein Muss?
