Forscher der TU Darmstadt haben im Rahmen des Projekts 3DConFil (3DContinous Filament) ein hybrides Verfahren und eine Fertigungsanlage für die additive Bauteilefertigung entwickelt. Mit dieser sollen ganz neue Bauteile möglich sein. Die Entwicklungen aus dem Projekt 3DConFil sollen bis 2024 marktreif sein. Wir stellen das Projekt einmal genauer vor.

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In einer Pressemitteilung berichtet das Forschungsteam der TU Darmstadt über das Förderprojekt 3DConFil, im Rahmen dessen die Forschenden des Fachgebiets Produktentwicklung und Maschinenelemente ein hybrides Verfahren samt Fertigungsanlage entwickelt haben. Das Verfahren soll den Kunststoff-3D-Druck mit der flexiblen Verarbeitung von Leitungen kombinieren. Bauteile, die so entstehen, werden Kabel, elektronische Leitungen oder optische Fasern bereits integriert und mit eingebaut haben, wodurch die aufwendige und teure nachträgliche Montage entfällt. Steffan, Projektkoordinator von 3DConFil erklärt, dass so die Prozesskette verkürzt, Arbeitsschritte und Material gespart und die Herstellung ressourcenschonender wird. 3DConFil steht für 3DContinous Filament.

3DContinous Filament

Das 3D-Druckverfahren der Forscher ermöglicht schichtweisen Aufbau und Druck eines Bauteils aus einem speziellen Kunststoff- oder Metallpartikelgemisch. Professor Eckhard Kirchner hat mit seinem Team einen Prototyp mitsamt einer speziellen Software und einem innovativen Druckkopf entwickelt. Damit sollen die Produkte gedruckt und die nötigen Leitungen, Schläuche oder Kabel gleichzeitig eingefädelt werden. Für die passgenaue Einfädelung sorgt ein seitlich angebrachter Speicher mit Führungsrollen. Anforderungen, Größe und Aussehen der Produkte sind flexibel, individuell und nach Kundenwünschen skalierbar.

Darstellung des Integrationsprozesses der elektrischen Leitung am Beispiel der bionischen Armlehne
3DConFil soll bis 2024 Marktreife erlangen (im Bild: Darstellung des Integrationsprozesses der elektrischen Leitung am Beispiel der bionischen Armlehne) (Bild © Katrin Binner).

Laut Professor Kirchner werden so ganz neue Bauteile möglich. Kabel und Leitungen können zum Beispiel spiralförmig eingebaut werden, was bisher nicht so einfach möglich war. Die Forscher entwickelten eine zweite Maschine mit schwenkbarem Boden, um zusätzliche Komponenten wie Sensoren, Magnete oder Steckverbindungen künftig integrieren zu können.

Auch mit bestehenden Anlagen kompatibel

Martin Schinnerl, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Technische Thermodynamik, ist dafür verantwortlich, wie die Maschinen das Ganze umsetzen können. Von ihm stammt die Steuerungssoftware für den 3DConFil-Prototyp. Diese dient als Bindeglied zwischen der konventionellen Software und der Hardware. So wäre 3DConFil auch für die Anwendung oder Umrüstung bestehender Anlagen kompatibel.

Kay-Eric Steffan, Martin Schinnerl und Professor Eckhard Kirchner (von links nach rechts)
Das Projektteam mit dem Prototyp des 3DConFil 3D-Druckers: Kay-Eric Steffan, Martin Schinnerl und Professor Eckhard Kirchner (im Bild von links nach rechts) (Bild © Katrin Binner).

Der Pioneer Fund der TU Darmstadt unterstützt das Projekt mit rund 100.000 Euro. Das Team konnte dadurch auf vier Personen vergrößert und das Geschäftsmodell von 3DConFil gefestigt werden. Bis 2024 soll die Entwicklung marktreif und ein Start-up gegründet sein. Mit unserem Newsletter bleiben Sie über dieses und andere Projekte auf dem Laufenden. Abonnieren Sie ihn hier: Newsletteranmeldung.

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