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Entwicklung maßgeschneiderter Compounds
Neben klassischen Thermoplasten wie Polyolefinen, Polyvinylchlorid, Polyestern, Polyamiden, Polycarbonaten oder Styrolcopolymeren sowie deren Blends forschen wir an der Entwicklung von Biopolymeren, Wood Polymer Composites (WPC), Hochleistungskunststoffen, Nanocomposites und thermoplastischen Elastomeren (TPE).
Verarbeitung und Weiterbearbeitung von Kunststoffprodukten
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.
Fehler entdecken und Gefahren minimieren
In der Kunststoffindustrie werden unterschiedliche Prüfmethoden zur Prozessüberwachung und Bauteilprüfung eingesetzt. Sie helfen bei der Schadensanalyse, Qualitätskontrolle und Produktüberwachung.
Auch im Abfall stecken wertvolle Rohstoffe
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.
Analog war gestern – Industrie 4.0 ist die Zukunft
Die Digitalisierung ist ein Eckpfeiler der modernen Industrie. Sie birgt ein enormes Potenzial, um die Leistungen in der Produktion deutlich zu steigern und damit die Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland zu stärken.
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WPC SiSiC III
3D-Druck von WPC zur Herstellung endkonturnaher komplexer SiSiC-Bauteile
Projektdauer
Von: 01.04.2022 Bis: 31.01.2025Beschreibung
Der bedeutendste Werkstoff der nicht-oxidischen technischen Keramiken ist Siliziumkarbid. Extrem harte SiC-Partikel in den Ausgangsmischungen derzeitiger Herstellungsverfahren führen zu signifikantem abrasiven Werkzeugverschleiß der metallischen Komponenten während der Grünkörperfertigung. In Vorgängerprojekten konnte bereits eine alternative Herstellungsroute ohne abrasive SiC-Partikel über die Pyrolyse von thermoplastischen Wood Polymer Composites (WPC)-Grünkörpern und eine anschließende Silizierung zu SiSiC-Keramiken entwickelt werden. Im vorliegendem Projekt wurde die additive Fertigung, welche die werkzeuglose Formgebung, komplexe Bauteilgestaltungen und die kostengünstige Herstellung auch bei geringen Stückzahlen erlaubt, zur Entwicklung WPC-basierter Grünkörper genutzt. Dazu wurden Materialsysteme mit Holzadditiven mittels Fused Filament Fabrication (FFF) und Fused Granular Fabrication (FGF) verarbeitet und an die Anforderungen der Hochtemperaturprozessierung zu SiSiC angepasst. Obwohl sich das Finden einer Rezeptur, welche sich sowohl zu einem Filament extrudieren, mittels FFF und FGF verarbeiten und anschließend formstabil pyrolysieren lässt, eine große Herausforderung darstellte, konnten im Projekt erfolgreich geeignete Rezepturen entwickelt und identifiziert werden. Diese können KMU als Ausgangsbasis für eigene Entwicklungen biobasierter, 3D-gedruckter SiSiC-Keramiken dienen. Um den SiC-Anteil zu steigern, stellte sich eine Infiltration und Vernetzung der WPC-Grünkörper mit Hexamethylentetramin vor der Pyrolyse als zielführend heraus. So konnten im Projekt Keramiken mit einer Dichte von ca. 2,6 g/cm3 und einer 4-Punkt-Biegefestigkeit von ca. 228 MPa prozessiert werden und damit mit konventionellen Verfahren vergleichbare Festigkeiten sowie im Vergleich mit additiv gefertigten Bauteilen teilweise bessere Eigenschaften erzielen.Ansprechpartner:
