Stereolithographie-Materialien, Produktion und Plasma-Nachbearbeitung für langlebige Automobilanwendungen (SYMPA)

Im Projekt entwickelt ein deutsch-österreichisches Konsortium nachhaltige Materialien, Prozesse und Nachbehandlungsverfahren für den 3D-Druck (Stereolithografie) für den dauerhaften Einsatz in Automobilanwendungen. Im Fokus liegen neue Polymermaterialien, Anlagenentwicklung, Steigerung der Steifigkeiten, Festigkeiten, UV-Stabilität, Verschleißreduktion und verkürzte Prozesszeiten.

Kurzbeschreibung

Ausgangssituation

Die SLA-Technologie hat enormes Potenzial, um Teile und Produkte herzustellen, die speziell auf die Kundenbedürfnisse, insbesondere im Automobilbereich, zugeschnitten sind. So zielt SYMPA darauf ab, einige der Schwächen aktueller Stereolithografie(SLA)-Materialien wie niedrige mechanische Festigkeiten, geringe Haltbarkeit und UV-Stabilität zu überwinden.

Ziele/Herausforderung

Zu den Zielen gehören die Entwicklung eines neuen lichtempfindlichen Polymers mit langfristig verbesserten thermischen und mechanischen Eigenschaften, die Faserverstärkung des Polymers und Technologien zur Oberflächenmodifizierung, um die Umweltbeständigkeit von Produkten weiter zu erhöhen. Alle Technologien werden auf der Basis von realen Automobilteilen unter Berücksichtigung der Anforderungen an industrielle Produktionsprozesse entwickelt.

Geplante Ergebnisse

Neue Polymermaterialien speziell für SLA-Prozesse (Henkel AG & Co. KGaA, Deutschland) mit thermischer und mechanische Dauerbeständigkeit und hoher UV-Stabilität auf Basis automobiler Werkstoffanforderungen.
Optimierung der Prozess- und Nachhärtungsparameter (Rapidshape GmbH, Deutschland) für effiziente Polymerisation, Modifikation der Anlagentechnik zur Eliminierung von Nachbehandlungsschritten und mindestens 30% verkürzte Prozesszeiten.
Steigerung der Steifigkeiten und Festigkeiten um mind. einen Faktor 3 im Vergleich zum reinen Kunststoff durch zusätzliche Faserverstärkung des Polymers (Universität Stuttgart, Institut für Flugzeugbau).
Verbesserung der UV-Stabilität und Verschleißreduktion von SLA-Bauteilen mit dem Schwerpunkt auf Plasmaverfahren und Oberflächenbeschichtungen von den österreichischen Partnern JOANNEUM RESEARCH und Inocon Technologie GmbH.
Verkürzte Prozesszeiten durch optimierte Stützstrukturen und Gewichtsreduktion um mindestens 20% sowie Realisierung eines Projektdemonstrators, ganzheitliche Evaluierung der Prozesskette (Cirp GmbH, Deutschland).

Eckdaten

Förderprogramm: M-Era.Net, 23. Ausschreibung der FTI Initiative Produktion der Zukunft TRANSNATIONALE Kooperative F&E Projekte
Projektlaufzeit: August 2018 – Juli 2021

Projekt-Überblick SYMPA (Joanneum Research)

Projektbeteiligte

Projektleitung

JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH

ProjektpartnerInnen

Inocon Technologie GmbH (A)
Institut für Flugzeugbau, Universität Stuttgart (Koordinator, D)
Rapidshape GmbH (D)
Cirp GmbH (D)
Henkel AG & Co. KGaA (assoziiert)
JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH (A)

Kontaktadresse

Dr. Reinhard Kaindl
Tel.: +43 316 876 3303
E-Mail: reinhard.kaindl@joanneum.at