Forscher des Oak Ridge National Laboratory ORNL und des Unternehmens Polynt Composites haben gemeinsam untersucht, ob sich Polyester und Vinylester als 3D-Druckmaterial eignet. Die Ergebnisse der Untersuchung haben beide Unternehmen nun unter dem Titel „Vinylester and Polyester 3D Printing“ veröffentlicht.

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Das ORNL erforscht zusammen mit Polynt Composites USA die Möglichkeit, Polyester und Vinylester als 3D-Drucker-Material einzusetzen. Vor allem wollen die Forscher wissen, ob damit besonders große Objekte geedruckt werden können. Untersucht wurden die Eigenschaften Reaktionskinetik, Sicherheit / Sicherheitsdatenblätter, sowie die Reaktion auf Säuren. Die Ergebnisse wurden unter dem Titel „Vinylester and Polyester 3D Printing“ (PDF) veröffentlicht.

Analyse der Materialsicherheit und der Fähigkeiten der Materialien

In einer Demonstration zeigten die Forscher, zu was die Materialien in der Lage sind. Dabei analysierten sie die Materialsicherheit. Die Materialien wurden gemischt, um ihre chemische Reaktion zu beobachten. Untersucht wurde außerdem, ob Dämpfe austreten oder ein stärkeres Risiko für Explosionen besteht. Die Wissenschaftler stellten keinerlei Risiken in dieser Richtung fest.

Bild eines 3D-gedruckten Objekts
In einer Demonstration zeigten die Forscher, wozu die Materialien in der Lage sind (Bild © Foto aus der Arbeit „Vinylester and Polyester 3D Printing“).

Bei der Demonstration kam ein Thermobot 3D-Drucker der Firma Magnum Venus Products zum Einsatz. Es wurde gezeigt, wie die Materialien zusammen verarbeitet werden können. Im Anschluss erfolgte eine Prüfung der mechanischen Belastbarkeit.

Größere Objekte geplant

Die neue Materialmischung übertraf die Eigenschaften existierender Polymere um das Vielfache. Der Unterschied zwischen der Druckrichtung und den Schichten ist erheblich niedriger. Hier haben traditionelle FDM-Objekte meistens Probleme. Nach der erfolgreichen Demonstration wollen die Forscher nun größere Objekte mit dem Verfahren herstellen und die Materialeigenschaften optimieren.

Magnum Venus Products und Oak Ridge National Laboratory haben im letzten Jahr ihren ersten Duroplast-3D-Drucker herausgebracht. Anfang April 2018 wurde der Thermobot-3D-Drucker installiert. Zuvor war das ORNL an dem 3D-Druck von einem Tauchboot für das US-Militär beteiligt und stellte sogar schon einen kompletten Bagger mit einem 3D-Drucker her. Über die weiteren Entwicklungen berichten wir auch in Zukunft im 3D-grenzenlos Newsletter (jetzt abonnieren).

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