3D-gedruckter Stoßdämpfer mit hoher Funktionalität

3D-gedruckter Stoßdämpfer…

Komplexer Demonstrator wird mittels dreier Verfahren aus drei Werkstoffen gefertigt

Seit Jahren entwickelt Covestro maßgeschneiderte Polymerwerkstoffe für alle gängigen Herstellverfahren im 3D-Druck. Dank ihrer verschiedenen Eigenschaften eignen sich die Filamente, Pulver und flüssigen Rohstoffe für viele Branchen und Anwendungen.

Auf der Fakuma 2018 Fachmesse vom 16. bis 20. Oktober in Friedrichshafen präsentiert das Unternehmen am Stand 4206 in Halle B4 einen Demonstrator für einen Stoßdämpfer. Das komplexe Teil markiert einen weiteren Meilenstein auf dem Weg von der Erzeugung einzelner Prototypen über die Integration verschiedener Funktionen bis zur Massenfertigung.

Herstellung mittels verschiedener Verfahren

Das Besondere an dem Stoßdämpfer ist neben seiner hohen Funktionalität die Fertigung der einzelnen Teile aus drei verschiedenen Produkten und mit Hilfe von drei verschiedenen Herstellverfahren. Die äußere Feder des 40 mal 7 Zentimeter großen Teils besteht aus pulverförmigem thermoplastischem Polyurethan (TPU). Es wurde mittels selektivem Lasersintern Schicht für Schicht in die gewünschte Form gebracht und zeichnet sich durch Elastizität und hohe Abriebfestigkeit aus.

Die Stellschraube im Inneren des Stoßdämpfers muss über eine große Festigkeit und Härte verfügen. Sie wurde deshalb aus Filamenten des robusten Polycarbonats von Covestro hergestellt. Dabei kam das Schmelzschichtverfahren (Fused Filament Fabrication, FFF) zum Einsatz. Die Luftkammer im Inneren ist aus einem flüssigen Polyurethanharz entstanden. Für solche Bauteile mit filigranen Strukturen hat sich - wie auch in diesem Fall - das Digital-Light-Processing-Verfahren bewährt.

Kombination maßgeschneiderter Werkstoffe

Anschließend werden die einzelnen Komponenten miteinander verbunden. "Mit herkömmlichen Produktionsverfahren wäre dieser komplexe Aufbau nur sehr schwer darstellbar gewesen", erläutert Lukas Breuers, Marketingmanager für 2D- und 3D-Druck bei Covestro. "Ein Novum ist auch die Kombination verschiedener Werkstoffe mit unterschiedlichen, maßgeschneiderten Eigenschaften. Damit konnten wir die Möglichkeiten additiver Fertigung und ihre Einsatzgebiete deutlich erweitern." Weitere Materialien des Unternehmens für additive Fertigung zeichnen sich zum Beispiel durch gute Hitzebeständigkeit, Abriebfestigkeit oder Flexibilität aus.

Quelle: Covestro