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Mittwoch, 20. Februar 2019

Additive Fertigung

Regisseur bei der Materialentwicklung

Von Stefan Asche | 20. Dezember 2018 | Ausgabe 51

Das Unternehmen Materialise, bisher bekannt als Softwareschmiede und Dienstleister für den 3-D-Druck, verhilft neuen Kunststoffen und Metallen in den Markt.

BU Materialise Druckerpark BASF
Foto: art nuve/Materialise

Etliche Drucker der meisten namhaften Hersteller sind bei Materialise im Einsatz. Die Belgier zählen zu den weltweit größten Dienstleistern für additive Fertigung.

Als BASF im vergangenen Sommer 25 Mio. € in den 3-D-Druck-Spezialisten Materialise investierte, fragten sich einige Marktbeobachter: Was soll das? Schließlich macht dem Dax-Konzern so schnell keiner was vor, wenn es um die Konzeption neuer Kunststoffe geht.

Wilfried Vancraen, CEO von Materialise

Die Antwort auf die Frage findet sich in der Marktposition der belgischen Firma: Sie ist die Spinne im Netz der 3-D-Druck-Industrie. Sie zieht die Fäden zwischen Materialentwicklern, Maschinenherstellern und Endkunden. Unter ihrer Regie werden aus innovativen Rohmaterialien in drei Phasen getestete und optimierte Werkstoffe. Das gilt für Kunststoffe ebenso wie für Metalle. Wie das abläuft, erklärt Gründer und CEO Wilfried Vancraen.

Foto: Materialise

„Phase 1 ist stets entwicklergetrieben“, so der 57-Jährige. „Die Materialhersteller wollen von uns wissen, welche Anwendungen mit ihrem Produkt theoretisch realisierbar sind.“ Bei der Beantwortung dieser Frage hilft den Belgiern ihre umfassende Kundenbasis und ihr Erfahrungsschatz. Sie betreiben seit Jahren als Dienstleister einen riesigen Druckerpark und wissen genau, woran Produktdesigner in aller Welt gerade arbeiten. Täglich gehen hunderte Teilebestellungen bei ihnen ein.

„Wenn Material und Kundenwunsch tendenziell in Einklang zu bringen sind, beginnt Phase 2“, so Vancraen. „Wir gehen aktiv auf Produkthersteller zu und demonstrieren ihnen die Möglichkeiten des neuen Werkstoffs. Gegebenenfalls unterstützen wir sie auch dabei, die Geometrie ihres Bauteils im Hinblick auf das neue Material zu optimieren.“

Phase 3 startet mit einem Beta-Test des neuen Produkts. „Nach positivem Verlauf bieten wir den Kunden an, ein weiteres Teil aus ihrem Portfolio mithilfe des neuen Materials zu verbessern.“ Anschließend starte die Vermarktung des Werkstoffs auf breiter Front.

Auch Druckerhersteller sind interessiert an der Zusammenarbeit mit Materialise. Denn bei dem ausführlichen Testen der neuen Materialien sammeln die Belgier viel Wissen über die optimale Parametrierung der unterschiedlichsten Drucker. „Die Hersteller der Maschinen können von uns erfahren, wie der Werkstoff am besten zu verarbeiten ist“, so Vancraen.

Materialise profitiert also gleich mehrfach von der Entwicklung neuer Materialien. Umso erstaunlicher ist ein Statement des Chefs: „Eigentlich gibt es davon bereits heute viel zu viele!“ Begründend fügt der Elektrotechniker hinzu: „Das Tolle am 3-D-Druck ist doch die Designfreiheit. Sie öffnet auch älteren Werkstoffen den Zugang zu High-End-Anwendungen.“ Mögliche Defizite, etwa in Bezug auf die Festigkeit, ließen sich oft mittels optimierter Geometrien lösen. „Es braucht also nicht immer gleich einen neuen Kunststoff oder eine neue Metalllegierung.“ Nichtsdestotrotz gebe es nach wie vor Entwicklungsbedarf und Potenzial für neue Materialien: „Gefordert sind etwa photosensitive und leitfähige Polymere mit langer Lebensdauer.“

Vancraen macht kein Geheimnis aus seinem Lieblingskunststoff: Polyamid 12. „Es ist beinahe unglaublich, wie viele verschiedene Produkte sich daraus herstellen lassen. Gleichzeitig ist das Material sehr unempfindlich im Hinblick auf suboptimale Verarbeitungsparameter. Es verzeiht viele Fehler.“

Werden also künftige Autos und Flugzeuge verstärkt aus Polymeren hergestellt? „Die Bedeutung von Kunststoffen wird unter der Maßgabe des Leichtbaus sicher zunehmen. Strukturbauteile werden aber auch in absehbarer Zeit weiterhin aus Metall gefertigt“, prognostiziert Vancraen. „Der 3-D-Druck kann zwar vieles – aber physikalische Grundgesetze wird er nicht außer Kraft setzen.“