SKZ: Neues Forschungsvorhaben zu den mechanischen Eigenschaften lasergesinterter Kunststoffbauteile

Lasergesinterter Zugstäbe aus Polyamid: unbehandelt (unten), geglättet (mittig) und lackiert (oben) - (Bild: SKZ).

Am Kunststoff-Zentrum – SKZ in Würzburg wird in einem zwei Jahre laufenden Projekt erforscht, wie sich die Nachbehandlung auf die mechanischen Eigenschaften von Lasersinterteilen auswirkt. Dies ist notwendig, da in Endanwendungen neben der Optik und Haptik vielfach technische Anforderungen erfüllt werden müssen. Die Kenntnis der mechanischen Eigenschaften ist dabei für die Auslegung der Produkte essentiell. Daher sollen Muster additiv entsprechend dem aktuellen Stand der Technik gefertigt, nachbehandelt und anschließend charakterisiert werden.

Das Lasersintern etabliert sich zusehends als Produktionsverfahren zur additiven Fertigung funktioneller (Klein-)Serienbauteile aus Kunststoff. Hinsichtlich der Bauteildimensionierung stehen die Festigkeit und Zähigkeit einschließlich der Kerb- bzw. Schlagempfindlichkeit in der Regel im Fokus. Inwieweit diese durch die gängigen (Oberflächen-)Nachbehandlungen wie Glätten, Färben, Lackieren und Infiltrieren verändert werden, sei bislang nicht systematisch untersucht. Dabei seien sowohl Verschlechterungen als auch Verbesserungen durch Reduktion innerer und äußerer Kerbwirkung möglich.

„Mit dem Forschungsvorhaben möchten wir zur Schließung dieser Wissenslücke beitragen“, so SKZ Wissenschaftlerin Britta Gerets. Dazu sollen Festigkeit, Zähigkeit und Kerbempfindlichkeit in Abhängigkeit der Einflussfaktoren Wanddicke, Baurichtung und Nachbehandlungsverfahren betrachtet werden. Anhand eines Musterwerkstoffs sollen zunächst die wesentlichen Zusammenhänge in einem umfangreichen Screening erfasst werden, um sie anschließend auf weitere technisch relevante Lasersinterwerkstoffe zu übertragen. Aus der umfassenden Bewertung sollen schließlich Handlungsempfehlungen zu Produktgestaltung, Herstellung und Nachbehandlungsverfahren abgeleitet werden. Das SKZ lädt interessierte Unternehmen zur kostenfreien Mitarbeit im projektbegleitenden Ausschuss ein.

Das Vorhaben 20820 N der Forschungsvereinigung des SKZ wird über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschung e. V. im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Weitere Informationen: www.skz.de

SKZ - Das Kunststoff-Zentrum, Würzburg

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