Das US-amerikanische 3D-Druck-Unternehmen Desktop Metal stellt mit FreeFoam ein durch Wärme expandierbares 3D-Druck-Harz vor. Damit ist die Herstellung langlebiger, geschlossenzeiliger und großformatiger Schaumstoffteile möglich. Das Material soll ab 2023 kommerziell verfügbar sein.

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Der 3D-Drucker-Hersteller Desktop Metal, der in den vergangenen Monaten einige Unternehmen wie Aidro oder Adaptive3D aufgekauft hatte, stellt in einer Pressemitteilung das von Adaptive3D jetzt entwickelte FreeFoam 3D-Drucker-Material vor. Die neue Familie von Photopolymerharzen soll langlebige und maßgenaue, geschlossenzeilige Schaumstoffteile ohne Werkzeug ermöglichen. Daraus sollen sich neue Vorteile für die Automobil-, Möbel-, Schuh-, Sportartikel-, Gesundheits- und andere Branchen ergeben. Die kommerzielle Verfügbarkeit des FreeFoam-Materials ist für 2023 vorgesehen.

3D-Druck großformatiger Schaumteile

FreeFoam-Harze werden ähnlich wie andere Photopolymerharze mit DLP-3D-Druck verarbeitet. Bei Bedarf können diese nach dem Druckvorgang durch einen kurzen Erwärmungszyklus bei etwa 160-170 °C expandiert werden. Die in den bedruckten Teilen enthaltenen dispergierten wärmeaktivierten Treibmittel erzeugen geschlossenzeilige Poren im Materialinneren. Der kontrollierbare Prozess bewirkt, dass je nach Harzqualität FreeFoam-Harze konstant um das 2- bis 7-fache ihrer gedruckten Größe ausdehnen. So entstehen Endteile innerhalb der gewünschten Toleranzen.

Anwender können viel größere endgültige Schaumteile mit 3D-Druck herstellen und Schaumprodukte in kompakten Größen versenden sowie diese am endgültigen Montage- oder Verwendungspunkt erweitern. Desktop Metal möchte mehrere Klassen von FreeFoam-Harzen anbieten, die unterschiedliche Shore-Härtewerte und andere spezifische Materialeigenschaften ermöglichen.

Frau hält zwei 3D-gedruckte Teile aus FreeFoam
Das 3D-Druck-Harz FreeFoam soll ab 2023 kommerziell verfügbar sein (im Bild: Frau mit 3D-gedruckten Teilen aus FreeFoam)(Bild © Desktop Metal).

FreeFoam ist Teil der kürzlich eingeführten DuraChain-Kategorie von einteiligen One-Pot-Photopolymeren. Diese bringen durch einen photopolymerisationsinduzierten Phasentrennungsprozess zähe und elastische Materialeigenschaften. Werden diese Materialien während des DLP-Drucks beleuchtet, trennen sich diese Materialien auf Nanoebene in ein Material, das zu einem widerstandsfähigen, leistungsstarken Polymernetzwerk aushärtet. FreeFoam-Teile können mit DuraChain kontrolliert in einem Ofen und ohne Form expandiert werden. Das Material soll zunächst nur mit dem ETEC Xtreme 8K der Polymer-3D-Druck-Marke von Desktop Metal einsetzbar sein.

Mikrostruktur von FreeFoam
Mit dem 3D-Druck-Material FreeFoam sind viel größere, geschlossenzeilige Schaumteile mit dem 3D-Druck möglich (im Bild: Mikrostruktur FreeFoam)(Bild © Desktop Metal).

Firmengründer Fulop über FreeFoam

Ric Fulop, Gründer und CEO von Desktop Metal, sagte:

„FreeFoam ist eine der aufregendsten und kommerziell bedeutendsten Photopolymerlösungen, die seit Jahren im industriellen Druckbereich auf den Markt gekommen sind. Der Markt für herkömmlich hergestellten Schaum hat viele Herausforderungen – von teuren Formen, die das Design einschränken, über dichte und schwere Schäume, die Wasser absorbieren und teuer zu versenden und zu fahren sind, bis hin zur Unfähigkeit, Festigkeits- und Shore-Härtewerte in bestimmten Schaumdesigns einfach einzustellen. Wir freuen uns besonders, unsere FreeFoam-Innovation in Metro Detroit zu enthüllen, wo unser neues Schaummaterial dazu beitragen kann, leichte Autos und Lastwagen zu bauen und gleichzeitig die Leistung und den Komfort zu erhalten, die von Schaumsitzen erwartet werden. Mit FreeFoam ist Desktop Metal bereit, den Schaumstoffmarkt von seinen vielen Herausforderungen zu befreien.“

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