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UPM und Carbodeon entwickeln Cellulose- und Nanodiamant-Materialien für den 3D-Druck

UPM und Carbodeon entwickeln mit Cellulose und Nanodiamanten verstärkte Rohstoffe für den 3D-Druck. Die Nanodiamant-Additive verleihen dem Produkt nicht nur eine verbesserte Steifigkeit und Festigkeit, sondern auch eine höhere Wärmeformbeständigkeit. Die Produktneuheiten sind sowohl für Fused Granular Fabrication (FGF) als auch für Fused Filament Fabrication (FFF) erhältlich.

Die Druckgeschwindigkeit wird durch die maßgeschneiderten thermischen und Fließeigenschaften erheblich verbessert. Feine Zellulosefasern wiederum sorgen für einen selbsttragenden Schmelzfluss, sodass Objekte mit runden oder anderen komplexen Formen ohne Verzugsprobleme bedruckt werden können.

„Indem wir unsere Kräfte bündeln, können wir die hervorragenden mechanischen Eigenschaften und Druckgeschwindigkeiten von 3D-Druckprodukten mit Nanodiamant-Verbesserung mit 3D-Druckrohstoffen auf Basis von UPM-Zellstoffen kombinieren“, so Vesa Myllymäki, CEO von Carbodeon.

Ein weiterer Vorteil von Cellulose-Biokompositen ist die holzähnliche Nachbearbeitung. Drucke haben nicht nur eine angenehme matte Oberfläche und Haptik, sondern auch 3D-Drucke können mit üblichen Holzbearbeitungsverfahren abgeschlossen werden.

„Unser Ziel ist es, eine nachhaltige Biokomposit-Alternative zu technischen Polymeren mit Kurzfaserfüllung zu bieten. UPM Formi Rohstoffsorten sind zu 100% recycelbar und mit FSC- und PEFC -Zertifizierung erhältlich“, sagt Eve Saarikoski, Application Manager von UPM Biokomposite

„Durch die Kombination von Nanodiamant- und Cellulosefasertechnologien können wir Naturfaserverbundwerkstoffe herstellen, die einen höheren Schmelzfluss aufweisen als herkömmliche Kunststoffe“, fährt Saarikoski fort.

Die Kombination von Technologien eröffnet neue Möglichkeiten zur Anpassung der Eigenschaften von 3D-Filamenten und der granularbasierten additiven Fertigung im großen Maßstab. Der Markt für 3D-Materialien wird bis 2020 auf 5 Milliarden US-Dollar geschätzt.

Die ersten gemeinsamen UPM-Carbodeon 3D-Produkte werden auf PLA (Polymilchsäure) basieren, mit möglichen weiteren Entwicklungen auf anderen thermoplastischen Materialien.

„Produktentwicklungspartnerschaften mit innovativen Unternehmen wie UPM sind ein wesentlicher Bestandteil der globalen Wachstumsstrategie von Carbodeon“, sagt Dr. Myllymäki.

Die entwickelten, gemeinsam gebräuchlichen PLA-Compound-Granulat- und -Filamentprodukte werden sowohl von UPM als auch von Carbodeon erhältlich sein.

UPM Biokomposite

UPM Biocomposites schafft Wert aus nachwachsenden und wiederverwertbaren Materialien, indem es Fachwissen und Technologien in fasergestützten technischen Werkstoffen kombiniert. UPM Biocomposites besteht aus UPM ProFi Outdoor-Produkten für den Bau und UPM Formi-Granulaten für Spritzguss und Extrusion. UPM Biocomposites-Werke befinden sich in Finnland und Deutschland.

UPM

UPM liefert erneuerbare und verantwortungsbewusste Lösungen und Innovationen für eine Zukunft jenseits von Fossilien in sechs Geschäftsbereichen: UPM Biorefining, UPM Energy, UPM Raflatac, UPM Specialty Papers, UPM Communication Papers und UPM Plywood. Sie beschäftigen weltweit rund 19.000 Mitarbeiter und erzielen einen Jahresumsatz von rund 10,5 Milliarden Euro.

Carbodeon

Carbodeon Ltd Oy entwickelt, produziert und liefert Nanodiamant-Additive für eine Vielzahl industrieller Anwendungen. Im Jahr 2018 stellte Carbodeon ein eigenes 3D-Filamentprodukt auf der Basis von PLA auf Nanodiamant-Basis vor, das auf andere Polymere erweitert werden soll. Alle Carbodeon-Produkte werden unter dem Namen uDiamond vertrieben. Carbodeon-Nanodiamant-Additive und nanodiamantverstärkte Endprodukte sind durch Patente mit großer geografischer Reichweite geschützt.

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