2022 Kleinprojekt

Funktionalisierung 3D (FDM)-Bauteile für Detonationsbeschichtung

Der 3D-Druck als hoch variable, werkzeuglose Fertigungstechnologie zur Darstellung komplizierter Bauteilgeometrien hat über wenige Jahre eine hohe Durchdringung in vielen Industriebereichen erfahren, wie beispielsweise im Bereich Ersatzteilbeschaffung im Maschinenbau.

Praktischer Versuch zur Bestimmung des Scherbeanspruchungswiderstandes von reinen Kunststoffproben zur Bestimmung von Referenzwerten im linken Bild und die aufgebaute FEM-Simulation des Versuches rechts. (Quelle: Technische Hochschule Deggendorf)

Das Projekt wurde mit dem Industriepartner zur gemeinsamen Forschung und Entwicklung an beschichteten 3D gedruckten Bauteilen initiiert. Hierbei kam mit dem Detonationsverfahren ein spezielles Nischenverfahren zum Einsatz, welches aufgrund der niedrigen Oberflächentemperatur ein großes Potenzial für die Beschichtung von Kunststoffbauteilen hat. Anhand von Vorversuchen wurden geeignete und für das Fused Filament Fabrication (FFF)-Verfahren mögliche Kunststofftypen ausgewählt und charakterisiert.

Erste Versuche zeigten, dass insbesondere der Kunststoff Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) als gut druckbar und ausreichend stabil für das Beschichtungsverfahren ist. In Screening- Versuchen wurden mechanische Prüfverfahren angewendet, um die Haftfestigkeit der Beschichtung an dem Substrat zu charakterisieren. Insbesondere der Abscherversuch der beschichteten Probe zeigt, dass die Adhäsion der Schicht zum Kunststoff größer ist als die Kohäsion innerhalb der gedruckten Schichten. Das bedeutet eine hohe Anhaftung des Kupferpulvers an der Kunststoffoberfläche.

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Projektleitung
Technische Hochschule Deggendorf
Technologie Campus Hutthurm
Projektpartner
Reimann Industrietechnik GmbH