Wohin steuert die Entwicklung von AM-Polymermaterialien?

Die 3D-Drucktechnologie hat seit ihrer Einführung einen langen Weg zurückgelegt, und die Entwicklung neuer Polymermaterialien hat eine entscheidende Rolle bei ihrem Wachstum gespielt. Mit den Fortschritten in der Polymerwissenschaft und -technik – ganz zu schweigen von den gestiegenen Investitionen großer Materialhersteller – werden die potenziellen Anwendungen des 3D-Drucks immer vielfältiger und innovativer. Hier sind einige Trends, auf die Sie bei der Polymerentwicklung im Bereich der additiven Fertigung (AM) im Jahr 2023 achten sollten:

Ein immer stärkeres Bewusstsein für die Auswirkungen auf die Umwelt wird in diesem Jahr den Einsatz nachhaltiger Polymere vorantreiben. AM hat bereits den großen Vorteil, dass es weniger Abfall produziert als subtraktives Verfahren und gleichzeitig umweltfreundlichere, lokale und bedarfsgerechte Arbeitsabläufe ermöglicht. Aber biologisch abbaubare Polymere oder recycelbare Polymere können einen weiteren ökologischen Nutzen bieten. Biologisch abbaubare Polymere können durch natürliche Prozesse abgebaut werden und sind daher umweltfreundlicher als herkömmliche Kunststoffe auf Erdölbasis. Recycelbare Polymere könnten zusammen mit Technologien zu ihrer Wiederverwendung in der additiven Fertigung im Jahr 2023 gleichermaßen dazu beitragen, den CO2-Fußabdruck der Fertigung zu reduzieren.

Ein weiterer Trend bei AM-Polymermaterialien ist die Entwicklung von Hochleistungspolymeren. Diese Materialien sind stärker, steifer und langlebiger als herkömmliche 3D-Druckmaterialien und eignen sich daher ideal für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter Luft- und Raumfahrt, Automobil und medizinische Geräte.

Die Weiterentwicklung dieser Materialien sowohl in thermoplastischer als auch in photopolymerer Form schreitet dank Unternehmen wie BASF und Henkel, die in den letzten fünf Jahren stark in diesen Bereich investiert haben, schnell voran, und wir sehen immer mehr Beispiele für die Verlagerung realer Produktion an Land Aus diesem Grund – ganz zu schweigen vom Wachstum von Hochgeschwindigkeits- oder „ultraschnellen“ 3D-Druckern. Darüber hinaus werden Polymere zusammengesetzt, um die Leistung der Teile weiter zu steigern. Auch wenn sich Metall langsam auf zugänglichere Niveaus begibt, ist es in Bezug auf Maßhaltigkeit und Nachbearbeitungsanforderungen noch ein langer Weg, bis es problemlos für gängige Anwendungen übernommen werden kann. Polymere hingegen entwickeln sich immer weiter und werden äußerst zugänglich und erschwinglich in der Anwendung mit hoher Genauigkeit und einer geringen Lernkurve.

Schließlich können wir im Jahr 2023 mit Fortschritten bei den Drucktechniken zur Herstellung von 3D-Objekten aus Polymermaterialien rechnen. Dazu kann die Entwicklung neuer Druckmethoden gehören, etwa des Multimaterialdrucks, der die Herstellung komplexerer und funktionellerer Objekte ermöglicht. Dazu kann auch der Einsatz fortschrittlicher Software zur Optimierung von Druckprozessen neben neuerer, schnellerer Hardware mit deutlich höherem Durchsatz gehören, wodurch der 3D-Druck gegenüber herkömmlichen Fertigungsmethoden deutlich wettbewerbsfähiger wird.

Die Entwicklung von AM-Polymermaterialien geht in eine spannende Richtung. Mit dem Aufkommen nachhaltiger Polymere, der Verbreitung von Hochleistungspolymeren und Fortschritten bei 3D-Drucktechniken können wir mit anhaltender Innovation und Wachstum in diesem Bereich rechnen. Diese Entwicklungen werden die Einsatzmöglichkeiten des 3D-Drucks weiter erweitern und ihn zu einem noch vielseitigeren und leistungsfähigeren Werkzeug für Unternehmen und Verbraucher machen.

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