AlPhaMat
04.2019 - 03.2022

Die Additiven Fertigungsverfahren auf Basis von Photopolymeren und selektiver Belichtung, wie beispielsweise die Stereolithographie (SLA) oder Projektionsverfahren (DLP), stellen aktuell die 3D-Druckverfahren mit höchster Auflösung und Oberflächengüte dar. Ein Nachteil sind Stützstrukturen, welche bei geometrisch komplexeren Bauteilen notwendig sind. Das vom Fraunhofer Institut für Lasertechnik (ILT) entwickelte TwoCure Verfahren vermeidet diese Stützstrukturen über eine spezielle Temperaturführung, eine Kombination aus Lichthärten und Einfrieren. Im Forschungsvorhaben AlPhaMat werden auf Basis dieses Verfahrens gemeinsam Herausforderungen und Limitierungen bei bekannten Werkstoffen beseitigt und neue Formulierungen von Photoharzen untersucht.

Der Forschungsverbund ist aufgrund der interdisziplinären Charakteristik der Thematik breit aufgestellt. Die Firma Dreve verfügt über das notwendige Wissen im Bereich Materialentwicklung und die Erfahrung für erste Beispielapplikationen. Das Fraunhofer ILT bietet die entsprechende Prozesskenntnis und verfügt über weitereichende Erfahrungen zur Materialentwicklung. Das GoetheLab wird das Vorhaben in den Bereichen Produktcharakterisierung sowie Produktqualifizierung unterstützen. Verstärkt wird das Vorhaben durch die Firma IWF, die entsprechende Handlungsempfehlungen in den Bereichen Kundenbedarf, Prozessstrukturierung und Materialeinsatzerarbeitet sowie angepasste Schulungskonzepte entwickelt.

Die Produktcharakterisierung und insbesondere die Produktqualifizierung der gedruckten Bauteile ist ein Schlüsselelement hin zu einer additiven Produktion von Polymerbauteilen. Durch eine Vergleichsanalyse wird zunächst das Verfahren in die Prozesse der additiven Fertigung eingeordnet. Nach der Charakterisierung spezieller Probekörper werden diese auf unterschiedlichsten industriellen additiven Fertigungsanlagen hergestellt und durch die analysierte Vergleichsmaßstabsdefinition evaluiert. Durch mechanische Untersuchungen erfolgt anschließend eine Produktcharakterisierung.