Selektives Strahlschmelzen von polymerbasierten Mehrphasensystemen

Die Eigenschaften mittels selektivem Strahlschmelzen von Kunststoffen hergestellter Bauteile werden maßgeblich durch den verwendeten Werkstoff determiniert. Das gegenwärtig limitierte Werkstoffspektrum schränkt die Anwendungsgebiete dieser Technologie stark ein, wodurch das industrielle Interesse an der Erforschung neuer polymerer Werkstoffsysteme zur Erweiterung der nutzbaren Werkstoffpallette stetig zunimmt. Neben der Herstellung von Pulvern bestehend aus einem Polymer im Teilprojekt A1 und A2 beschäftigt sich der SFB im Rahmen dieses Teilprojektes mit der Herstellung und Verarbeitung mehrphasiger polymerer Systeme. Die Erweiterung der Palette nutzbarer Strahlschmelzwerkstoffe mit maßgeschneiderten Eigenschaftsprofilen, z. B. durch Blendsysteme oder gefüllte Polymere, stellt somit einen wesentlichen Innovationsbeitrag zur weiteren technologischen Erschließung des Verfahrenspotentials von Strahlschmelzprozessen dar.

Ziel des Teilprojektes ist die grundlegende systematische Erforschung der Wechselwirkungen zwischen einem mehrphasigen Werkstoffsystem, dem Fertigungsprozess und den resultierenden Bauteileigenschaften, um Bauteile mit gradierten Eigenschaften bzw. gezielt einstellbarem Eigenschaftsprofil zu generieren. Zunächst werden prozessseitige und werkstoffliche Anforderungen an mögliche mehrphasige Werkstoffsysteme mit dem Ziel analysiert, Materialkombinationen auszuwählen, die sich für die Verarbeitung mittels pulver- und strahlbasierter additiver Fertigungsverfahren eignen. Zur Erreichung der gewünschten gradierten Bauteileigenschaften finden, neben variierenden Mischungspartnern, auch verschiedene Aufbereitungstechniken bzw. Weg der Werkstoffzusammenführung Anwendung. Die grundlegenden und umfassenden Erkenntnisse zur Beeinflussung der sich einstellenden Phasenmorphologie werden zur Ableitung von Strategien zur Einstellung ortaufgelöster gradierter Bauteile genutzt.

 

Professor Drummer

Prof. Dr.-Ing. Dietmar Drummer
Lehrstuhl für Kunststofftechnik (LKT)
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Am Weichselgarten 9
91058 Erlangen
drummer@lkt.uni-erlangen.de

Lydia Lanzl, M.Sc.
Lehrstuhl für Kunststofftechnik (LKT)
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Am Weichselgarten 9
91058 Erlangen
lanzl@lkt.uni-erlangen.de