{"id":33614,"date":"2022-09-29T10:30:24","date_gmt":"2022-09-29T08:30:24","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=33614"},"modified":"2022-09-29T10:30:24","modified_gmt":"2022-09-29T08:30:24","slug":"3d-druck-von-wpc-fuer-hochleistungskeramiken","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=33614","title":{"rendered":"3D-Druck von WPC f\u00fcr Hochleistungskeramiken"},"content":{"rendered":"<p>SKZ und Uni Bayreuth forschen an additiv gefertigten, biobasierten WPC-Gr\u00fcnk\u00f6pern<\/p>\n<p><strong>Der Lehrstuhl Keramische Werkstoffe der Universit\u00e4t Bayreuth untersucht in Kooperation mit dem SKZ einen kosteng\u00fcnstigen und nachhaltigen Weg, SiSiC-Keramiken herzustellen. Das innovative Forschungsprojekt analysiert hierf\u00fcr die Umwandlung von additiv gefertigten WPC-Gr\u00fcnk\u00f6rpern zu hochwertigen Keramiken.<\/strong><\/p>\n<p>Anwendungen unter extremen Bedingungen, wie Temperaturen \u00fcber 800 \u00b0C bei gleichzeitiger Abrasion und korrosiver Atmosph\u00e4re, sind nur mit technischen Keramiken m\u00f6glich. Die wichtigste Nicht-Oxidkeramik stellt Siliziumkarbid (SiC) dar. Dieser Hochleistungswerkstoff kann \u00fcber das Schmelzinfiltrationsverfahren als siliziuminfiltriertes Siliziumkarbid (SiSiC) hergestellt werden. Konventionell werden Pressverfahren zur Formgebung verwendet. Dieser Prozess der Gr\u00fcnk\u00f6rperfertigung f\u00fchrt auf Grund des sehr harten SiC-Pulvers jedoch zu einem hohen Werkzeugverschlei\u00df und ist dar\u00fcber hinaus in der geometrischen Auslegung limitiert.<br \/>\nIn einem j\u00fcngst gestarteten Forschungsprojekt der Uni Bayreuth und des SKZ wird eine neuartige Prozessroute untersucht, Keramiken kosteneffizienter, nachhaltiger und mit h\u00f6herer Geometriefreiheit herzustellen. Die Besonderheit im gew\u00e4hlten Ansatz liegt darin, dass ein thermoplastisch verarbeitbares Material zur Gr\u00fcnk\u00f6rperfertigung genutzt wird. Jalena Best, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl Keramische Werkstoffe an der Universit\u00e4t Bayreuth, erkl\u00e4rt: \u201eZuerst wird der Gr\u00fcnk\u00f6rper aus WPC-Granulat (Wood Polymer Composite) gefertigt. Dieser wird bei Temperaturen \u00fcber 1000 \u00b0C in Stickstoff pyrolysiert, sodass ein K\u00f6rper aus reinem Kohlenstoff entsteht. Dabei ist es f\u00fcr das Endprodukt wichtig, dass der Kohlenstoffk\u00f6rper m\u00f6glichst formstabil und blasenfrei ist. Abschlie\u00dfend wird der Kohlenstoffk\u00f6rper mit fl\u00fcssigem Silizium infiltriert. Bei diesem Prozessschritt reagiert das Silizium mit dem Kohlenstoff zu Siliziumkarbid, wodurch sich eine SiSiC-Keramik ausbildet.\u201c Im Rahmen zweier fr\u00fcherer Forschungsprojekte konnte bereits die Machbarkeit dieser Prozessroute eindrucksvoll demonstriert werden. Im jetzt gestarteten Projekt sollen die Anwendungsm\u00f6glichkeiten erweitert werden.<br \/>\n\u201eDas Forschungsvorhaben leistet einen Beitrag zur Erreichung gesellschaftlicher Ziele, indem auf Grund dieser innovativen Herstellungsroute Ressourcen und Energie eingespart werden\u201c, hebt Professor Schaff\u00f6ner, Inhaber des Lehrstuhls Keramische Werkstoffe, hervor. \u201eZudem ist die Kombination aus additiver Fertigung, holzbasiertem Thermoplastcompound und dem Ziel, eine biogene SiSiC-Keramik konturnah herzustellen, neuartig und wirtschaftlich attraktiv\u201c, f\u00fcgt Professor Schaff\u00f6ner hinzu.<\/p>\n<p><strong>Endkonturnahe Fertigung mittels additiver Fertigung<\/strong><br \/>\n\u201eZiel des neuen Projektes ist es nun, das mit Holz hochgef\u00fcllte Material mittels additiver Fertigung zu verarbeiten.\u201c erkl\u00e4rt Moritz Gr\u00fcnewald, Scientist in der Gruppe der Materialentwicklung am SKZ. \u201eUm das Materialcompound auf den 3D-Druckern verarbeiten zu k\u00f6nnen, muss dieses spezielle Eigenschaften aufweisen\u201c, so Gr\u00fcnewald weiter. Die additive Fertigung erm\u00f6glicht die endkonturnahe Fertigung und somit ein Minimum an notwendiger Nachbearbeitung des harten Materials. Au\u00dferdem k\u00f6nnen durch den 3D-Druck ganz neue Funktionsintegrationen, wie gradierte Bauteile, erhalten werden, wodurch neuartige Anwendungen realisierbar sind. Die additive Formgebung soll mittels zweier Verfahren untersucht werden: das Fused Deposition Modelling (FDM) und die Fused Granular Fabrication (FGF). Beide Methoden zeichnen sich durch verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig geringe Ger\u00e4tekosten aus und erlauben es somit Firmen, die Technologie mit geringen Anschaffungskosten zu \u00fcbernehmen. Interessierte Firmen sind gerne dazu aufgerufen, sich mit im projektbegleitenden Ausschuss zu beteiligen und detailliertere Informationen zum Projekt zu erhalten.<\/p>\n<p>Das Projekt \u00bb 3D-Druck von WPC zur Herstellung endkonturnaher komplexer SiSiC-Bauteile\u00ab 22307 N der F\u00f6rdergemeinschaft f\u00fcr das S\u00fcddeutsche Kunststoff-Zentrum e.V. FSKZ wird \u00fcber die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) im Rahmen des Programms zur F\u00f6rderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Energie gef\u00f6rdert.<\/p>\n<p><strong>Lehrstuhl Keramische Werkstoffe der Universit\u00e4t Bayreuth<\/strong><br \/>\nDer Lehrstuhl Keramische Werkstoffe der Universit\u00e4t Bayreuth besch\u00e4ftigt sich mit anwendungsorientierter Grundlagenforschung auf dem Gebiet der keramischen Struktur- und Funktionswerkstoffe. Dabei werden die erforschten Themengebiete von der Charakterisierung von Material- und Bauteileigenschaften bis hin zur Anwendung bei Industriepartnern bearbeitet. Die Entwicklung neuer, energie- und ressourceneffizienter Materialien und Prozesse sowie die Schlie\u00dfung von Stoffkreisl\u00e4ufen stehen dabei im Vordergrund.<\/p>\n<p><strong>Das Kunststoff-Zentrum SKZ<\/strong><br \/>\nAls Europas gr\u00f6\u00dftes Kunststoff-Institut bietet das SKZ seit 61 Jahren praxisgerechte L\u00f6sungen f\u00fcr die Kunststoff-Industrie entlang der gesamten Wertsch\u00f6pfungskette. Neben Forschung und Entwicklung mit direktem Praxisbezug bietet das SKZ Pr\u00fcf- und Zertifizierungsdienstleistungen zur Qualit\u00e4tssicherung von Werkstoffen und Fertigprodukten, Kongresse und Tagungen zur Weiterbildung von Fach- und F\u00fchrungskr\u00e4ften, Praxisseminare und Lehrg\u00e4nge zur Qualifizierung von Praktikern sowie Zertifizierungen von Managementsystemen z. B. nach ISO 9001. Getragen wird das SKZ von einem leistungsstarken Netzwerk mit mehr als 400 Unternehmen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Der Lehrstuhl Keramische Werkstoffe der Universit\u00e4t Bayreuth untersucht in Kooperation mit dem SKZ einen kosteng\u00fcnstigen und nachhaltigen Weg&#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":33615,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[24,16],"tags":[],"series":[],"class_list":["post-33614","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-plas-tv-meldungen-auf-der-startseite-unterhalb-slider","category-plast-tv-textmeldungen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/33614","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=33614"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/33614\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":33616,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/33614\/revisions\/33616"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/33615"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=33614"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=33614"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=33614"},{"taxonomy":"series","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fseries&post=33614"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}