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Der Einsatz von granulatbasierten Kunststoffverfahren revolutioniert den 3D-Druck und ebnet den Weg für langlebige und kosteneffiziente Produkte. Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) präsentiert mit einem robusten Regal und einem Fahrzeugrahmen, wie individuelle Formgebung, geringe Materialkosten und hohe Belastbarkeit in der Praxis funktionieren können.
Mit granulatbasierten Verfahren können hochbelastbare Produkte ökonomisch und in geschlossenen Materialkreisläufen hergestellt werden. So zeigt ein Vergleich des Fraunhofer IWU, dass ein 3D-gedrucktes Regal eine optimierte Raumausnutzung im Vergleich zu Standardregalen bietet.
Im DynaLight-Projekt wurde für den elektrischen Lastenroller ein tragender Rahmen konstruiert. Die 3D-gedruckten Kunststoffregale für batterieelektrische Polizeifahrzeuge maximieren nicht nur die Tragfähigkeit, sondern optimieren auch den Laderaum. So kann ein 3D-gedrucktes Heckregal für den Mercedes Vito im Vergleich zu bisherigen Lösungen 26,5 Kilogramm einsparen, ohne dabei an Zuladungskapazität einzubüßen. Die untere Schublade des neuen Regals kann bis zu 100 Kilogramm tragen, was für die zunehmend schwerere Ausrüstung der Polizei essenziell ist.
Für die Herstellung des Regals und des Rahmens kam die SEAM-Technologie (Screw Extrusion Additive Manufacturing) zum Einsatz. Dieses vom Fraunhofer IWU entwickelte 3D-Druckverfahren ist nicht nur achtmal schneller als herkömmliche Methoden, sondern verarbeitet auch kostengünstige Standard-Kunststoffgranulate. Im Vergleich zu klassischen Fused Layer Modeling (FLM)-Prozessen, die teure Filamente nutzen, sind die Produktionskosten um bis zu das 200-fache niedriger.
SEAM unterstützt zudem den Kreislaufwirtschaftsansatz, indem es Granulate aus recycelten Thermoplasten verwendet, ohne die Qualität des vorherigen Produkts zu mindern. Somit können Kunststoffflaschen ein zweites Leben als hochresiliente Regale oder tragende Rahmen für E-Scooter erhalten.
Die Projekte des Fraunhofer IWU mit der MOSOLF Special Vehicles GmbH und weiteren Partnern verdeutlichen, dass der 3D-Druck mit granulatbasierten Verfahren eine tragfähige Lösung für die Herausforderungen in der E-Mobilität darstellt. Sie kombinieren Nachhaltigkeit mit Effizienz und bieten eine starke Grundlage für die zukünftige Produktion im Mobilitätssektor.
