Umfassende Partnerschaft soll mit zirkulärer additiver Fertigung eine nachhaltigere Zukunft ermöglichen

Um den 3D-Druck nachhaltiger zu gestalten, haben sich die LEHVOSS Group, ein globaler Materialcompounder, der unter dem Markennamen LUVOCOM 3F Hochleistungsmaterialien für den 3D-Druck herstellt, Drywise, ein Markenprodukt von Thougth3D, das im 3D-Druck auch für seine Produkte der Marke Magigoo bekannt ist, und UltiMaker, ein weltweiter Anbieter von professionellem 3D-Druck, mit Aquafil, einem italienischen Spezialisten der Kreislaufwirtschaft, zusammengeschlossen. Ziel dieser Partnerschaft ist es, ein zirkuläres PA6-Material auf den Markt zu bringen, das aus ECONYL und nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wird und am Ende seiner Nutzungsdauer selbst zu neuem Rohmaterial recycelt werden kann.

Dieser neue Kreislaufwerkstoff besteht zu mehr als 85 % aus ECONYL (regeneriertes Polyamid 6), das von Aquafil chemisch recycelt wird, und zum restlichen Teil aus anderen Polyamiden aus erneuerbaren Quellen, die fast keine Zusatzstoffe enthalten. Diese Zusammensetzung gewährleistet die Möglichkeit, in Zukunft 100% chemisch recycelbare Filamente und Produkte zu haben. Dies bedeutet jedoch, dass die Wasseraufnahme im Filament nicht eingestellt werden kann, wie es bei der LUVOCOM 3F-Produktreihe üblich ist. Die Wasseraffinität dieses Polyamids ist so groß, dass das Material bereits nach wenigen Stunden nicht mehr bedruckbar ist, selbst wenn es getrocknet und in einer Kammer mit niedriger Luftfeuchtigkeit (Drybox) gelagert wird. Dies stellt eine ernsthafte Herausforderung für den 3D-Druck dar und schränkt dessen Möglichkeiten stark ein.

Drywise ist der einzige Filamenttrockner auf dem Markt, der dieses Material ermöglicht. Mit seiner aktiven Inline-Filamenttrocknungsarchitektur entfernt Drywise die Feuchtigkeit aus dem Filamentabschnitt, der durch den Trockner zum Drucker geführt wird, während dieser druckt. Dadurch wird sichergestellt, dass das Filament für den Druck der Teile gleichmäßig getrocknet wird und somit Probleme mit der zeitabhängigen Feuchtigkeitsaufnahme vermieden werden. Die erste und die letzte Schicht haben die gleiche Materialqualität, unabhängig davon, in welchem Zustand das Filament zu Beginn war. Drywise erfordert minimale Benutzereingaben und nur eine sehr kurze Einrichtungszeit, um den Druck zu starten.

Da dieses Material nicht mit Additiven zur thermischen Stabilisierung versehen werden kann, ist es wichtig, das Filament nicht mehreren Trocknungszyklen zu unterziehen, um einen Materialabbau zu verhindern, was den Drywise-Trockner zu einer hervorragenden Lösung macht, da er nur das Material trocknet, das verwendet wird.

Die große Herausforderung, die vor uns liegt, wenn nicht sogar die größte, ist jedoch die Rückwärtslogistik von Altmaterial.

Deshalb wird LEHVOSS mit einem Pilotprojekt in der DACH-Region (Deutschland, Österreich, Schweiz) beginnen, bei dem Aquafils große Erfahrung auf diesem Gebiet und unsere Vertriebspartner genutzt werden, um sicherzustellen, dass ein Rücknahmesystem eingerichtet wird, bei dem die gebrauchten Teile am Ende ihrer Nutzungsdauer gesammelt und zur chemischen Aufbereitung an Aquafil geschickt werden können. Die Pilotanlage wird im Laufe des Jahres 2023 eingerichtet.

Diese zirkuläre additive Fertigungslösung wird durch die Zusammenarbeit zwischen der LEHVOSS-Gruppe, Aquafil, Drywise, UltiMaker und Magigoo (Drywise und Magigoo sind Marken von Thought3D) ermöglicht.

“Das Projekt für das runde PA6-Material war auf ein Hindernis gestoßen. Das Material war fertig, aber aufgrund seiner sehr hohen Feuchtigkeitsempfindlichkeit und dem Mangel an Technologie, die eine Inline-Trocknung ermöglicht, musste es auf Eis gelegt werden. Drywise ist die Lösung, auf die wir gewartet haben, um dieses Material zu ermöglichen, so dass es jedes Mal zuverlässig 3D-gedruckt werden kann, und um endlich die Kreislaufwirtschaft für die additive Fertigung zu erschließen”, erklärt Dr. Thiago Medeiros Araujo – Globaler Produktmanager LUVOCOM 3F.

“Zum ersten Mal sind wir in der Lage, gemeinsam mit unseren Partnern ein echtes Kreislauffilament zu entwickeln, das den Anforderungen eines sehr anspruchsvollen Marktes gerecht wird, in dem Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft nicht nur Worte, sondern Realität sind”, sagt Maria Giovanna Sandrini, Leiterin der Kommunikation bei Aquafil.

“Als Unternehmen haben wir uns immer darauf konzentriert, Lösungen zu entwickeln, die echte Kundenprobleme lösen und gleichzeitig die Umwelt respektieren. Durch die Reduzierung von Druckfehlern aufgrund von Materialkonditionierung, wie bei Magigoo, reduziert Drywise von Natur aus die Materialverschwendung. Wir waren daher sehr erfreut, als wir entdeckten, dass unsere Lösung ein völlig neues Material ermöglichen könnte, das die Nachhaltigkeit im 3D-Druck auf ein neues Niveau hebt. Jetzt freuen wir uns darauf, diese zirkuläre Lösung auf den Markt zu bringen und gemeinsam daran zu arbeiten, sie wirklich nachhaltig zu machen”, kommentiert Edward Borg, Thought3D-Mitbegründer und CPO.

“Wir sind beeindruckt, wie gut Drywise die Konstruktion von Teilen aus hygroskopischen Materialien ermöglicht. Normalerweise sind diese Materialien schwer zu drucken, müssen vor dem Druck ausgiebig getrocknet werden und zersetzen sich in einigen Fällen sogar in der Zeit, die der Druck eines Teils in Anspruch nimmt, so dass sie während des Drucks unter wasserfreien Bedingungen gelagert werden müssen. All dies ist sehr mühsam. Mit Drywise ist es so einfach geworden, wie das Filament zu laden und nach dem Vorheizen und Vortrocknen mit einem garantiert gut konditionierten Filament zu drucken. Daher ist es nicht verwunderlich, dass wir den Drywise für alle hygroskopischen Filamente, wie z.B. Polyamide / Nylons, empfehlen. Drywise wurde von UltiMaker als Drittanbieter-Hardware zertifiziert, um gut mit UltiMaker S-Line 3D-Druckern zu funktionieren.”

Mehr über Magigoo finden Sie hier, mehr über Aquafil finden Sie hier, mehr über LEHVOSS finden Sie hier, und mehr über UltiMaker finden Sie hier.