Kohlenstoff für 3D-Druck zur Marktreife bringen

3D-gedruckte Komponenten (Bild: SGL CARBON SE)

28.02.2018 Kohlenstoff für 3D-Druck zur Marktreife bringen

Zusätzlich zur Entwicklung der aktuellen Produktlösungen und Wachstumsmärkte arbeitet die SGL Group an Zukunftsfeldern für den Einsatz von Carbon- und Grafitmaterialien. Ein Bereich ist der 3D-Druck von Komponenten aus Kohlenstoff.

Dabei werden werkzeuglos und computergesteuert einzelne Schichten zu dreidimensionalen Werkstücken aufgebaut. Die SGL Group bringt nun - mithilfe der 3D-Druck-Technologie von ExOne - gedruckten Kohlenstoff und Grafitbauteile unter dem Markennamen CARBOPRINT® zur Marktreife. Die Zusammenarbeit baut auf den Kernkompetenzen der beiden Firmen auf: Die SGL Group bringt ihr Wissen zum Rohstoff und zur Pulveraufbereitung sowie ihre Technologien zur Weiterveredelung von Kohlenstoffbauteilen ein. ExOne steuert als Anbieter der industriellen Binder-Jetting-Technologie die 3D-Druck-Kompetenz bei. Mit dieser Technologie ist nicht nur die Herstellung kleiner Prototypen möglich, sondern auch die wirtschaftliche Serienproduktion sowie die schnelle Erarbeitung kundenspezifischer Lösungen. Da der Kohlenstoffkörper nach dem Druck an sich zunächst porös ist, kommt den  Nachveredelungsprozessen der SGL Group, wie z.B. Polymer-Imprägnierung und Silizium- oder Metall-Infiltration, eine zentrale Rolle zu. Mit diesen Zusatzprozessen können an den Anwendungsfall angepasste, vielfältige Materialeigenschaften eingestellt werden.

Nach einer ersten Materialentwicklungsstudie steht nun die Bauteilentwicklung an, um die extreme Designfreiheit des 3D-Drucks in Kundennutzen umzuwandeln. Auf Basis der Grundeigenschaften von Kohlenstoff wie hoher chemischer Stabilität sowie guter elektrischer und thermischer Leitfähigkeit werden derzeit erste Versuchsbauteile für die Anwendungserprobung im Bereich des chemischen Apparatebaus und der Umwelttechnik entwickelt. Konkrete Beispiele sind Wärmetauscher und Einbauten für Destillationskolonnen, aber auch Pumpenbauteile aus siliziertem 3D-gedruckten Kohlenstoff.