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Covestro unterstütz Carbon bei der Massenproduktion von 3D-Druck-Material

Der deutsche Werkstoffhersteller Covestro hat eine Zusammenarbeit mit dem Silicon-Valley-3D-DruckerHersteller Carbon angekündigt. Gemeinsam wollen sie 3D-Druck-Harze in Serie fertigen.

Mit einem Umsatz von 14,6 Milliarden Euro im Jahr 2018 gehört Covestro zu den weltweit größten Polymer-Unternehmen. Das international tätige Unternehmen ist 2015 aus der Bayer Polymers AG hervorgegangen. Geschäftsschwerpunkte sind die Herstellung von Hightech-Polymerwerkstoffen. Covestro produziert an 30 Standorten weltweit und beschäftigt rund 16.800 Mitarbeiter.

Nun hat Covestro eine Partnerschaft mit dem 3D-Drucker-Startup Carbon aus den USA angekündigt. Das im Silicon Valley ansässige Unternehmen entwickelte die Digital-Light-Synthesis (DLS) Technologie, mit der sich die Herstellung von Teilen gegenüber bisherigen Verfahren bis zum Hundertfachen beschleunigen lässt. Nach Jahren der Forschung hat Carbon auch ein neuartiges flüssiges Polyurethanharz entwickelt, das für die Herstellung von Teilen geeignet ist.

Covestro ist ein wichtiger Partner beim Scale-up und für die Großserienfertigung dieses Materials. Das Unternehmen investierte einen beachtlichen Betrag, um das Harz in handelsüblichen Mengen herstellen zu können. Das Resultat der Zusammenarbeit stellt die Serientauglichkeit von Verfahren und Material unter Beweis und ist ein aktueller Erfolg der Partnerschaft.

„Unsere Herausforderung bei der Skalierung der additiven Fertigung bis zur Serienfertigung liegt in der Bereitstellung geeigneter Materialien in entsprechender Qualität und Quantität“, erläutert Patrick Rosso, globaler Leiter für additive Fertigung bei Covestro. „Durch gezielte Kooperationen mit Firmen wie Carbon verschieben wir bisherige Maßstabsgrenzen und unterstützen verschiedene Branchen entlang der Wertschöpfungskette auf dem Weg zur digitalen Massenfertigung.“

Covestro: Forschung an Materialien für den 3D-Druck

Das deutsche Unternehmen erforscht zurzeit Werkstoffe, um eine noch größere Bandbreite industrieller Anwendungen zu ermöglichen. Dazu baut Covestro an den Standorten Leverkusen, Pittsburgh und Shanghai eigene Labore für den 3D-Druck aus und entwickelt und testet dort gemeinsam mit Kunden Materiallösungen für die additive Fertigung im Serieneinsatz.

Die von Carbon entwickelte DLS Technologie wird nun erstmals in großem Maßstab eingesetzt. Ähnlich wie bei der Stereolithografie entsteht das Werkstück dabei in einer Wanne mit flüssigem Kunststoffharz, das mittels UV-Strahlung ausgehärtet wird.

Bei der von Carbon entwickelten DLS Technologie wird von unten Sauerstoff zugeführt, der der Aushärtung entgegenwirkt und eine „liquid dead zone“ erzeugt. Dazu besteht der Boden des Gefäßes aus einer licht- und luftdurchlässigen Membran, die ähnlich wie eine Kontaktlinse aufgebaut ist. Aus dieser Zone wird das gedruckte Objekt kontinuierlich herausgezogen, ohne dass sich einzelne Schichten ausbilden.

Die Herstellung mittels DLS Technologie ist bis zu 100-mal schneller als die Stereolithografie – eine weitere wichtige Voraussetzung für die industrielle Massenproduktion. Dabei wird ein geschütztes Verfahren mit der zugehörigen Hard- und Software sowie mit einem speziellen Material kombiniert. Es verleiht den fertigen Teilen die gewünschten technischen und mechanischen Eigenschaften.

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