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ReF-Print: Innovatives Recycling im 3D-Druck

Am Technolgie Campus Neustadt an der Donau ist im Juli 2024 das Forschungsprojekt „ReF-PrinT“ gestartet. Ein Team des Labors Faserverbundtechnik unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Ingo Ehrlich befasst sich mit der Entwicklung eines Recycling-Verfahrens zur Herstellung eines kurzfaserverstärkten Filaments, das in der Fused Filament Fabrication Verwendung findet.

Wer gehört zu Ihrem Forschungsteam?
Leiter des Projekts ist Prof. Dr.-Ing. Ingo Ehrlich, als wissenschaftliche Mitarbeiter sind aktuell Jan Loos und Marco Siegl dabei.

Wo findet die Forschung zu dem Projekt statt?
Am Technologie Campus Neustadt an der Donau; im Rahmen des Projekts soll beim Projektpartner thinkTEC GmbH in Grafenau auch ein entsprechendes Demonstrator-System aufgebaut werden.

Worum geht es in Ihrem Forschungsprojekt?
Wir wollen ein innovatives Recycling-Verfahren für faserverstärkte Thermoplastmaterialien, auch bekannt als Organobleche, entwickeln. Diese Materialien sollen als kurzfaserverstärktes Filament im 3D-Druck-Prozess wiederverwendet werden. Das Ziel von „ReF-PrinT“ ist es, die bei der Produktion anfallenden Verschnittreste in neues Filament umzuwandeln. Dieses recycelte Material wird erneut in den Produktionsprozess integriert. Dadurch lassen sich die Kosten für kurzfaserverstärkte Filamente in der Fused Filament Fabrication (FFF) senken, und das gesamte Organoblech wird vollständig genutzt, was teure Entsorgungskosten vermeidet.

Wie können Erkenntnisse aus dem Projekt Anwendung in der Praxis finden?
FFF mit reinem Thermoplastmaterial hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen und wird in vielen Unternehmen erfolgreich eingesetzt. Ein Nachteil dieser Technik ist jedoch die geringere Festigkeit und Steifigkeit der hergestellten Bauteile im Vergleich zu konventionellen Verfahren wie Spritzguss. Kurzfaserverstärkte Filamente, insbesondere solche mit Kohlenstofffasern, bieten eine Lösung, sind jedoch kostenintensiv. Organobleche zeichnen sich durch hervorragendes Leichtbaupotenzial aus, erfordern jedoch teure Umformwerkzeuge und hohe Investitionskosten. Um diese Kosten zu senken und die Fertigung von Kleinserien zu ermöglichen, wurde das erfolgreich abgeschlossene Projekt „InPrinT“ ins Leben gerufen, bei dem Krafteinleitungselemente auf umgeformte und zugeschnittene Organobleche gedruckt wurden.

Was begeistert Sie an diesem Projekt?
Wenn alles so klappt, wie geplant, leisten wir einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Produktion und gestalten die Zukunft der additiven Fertigung.

 

Skizzierter Recycling-Prozess von Organoblechschnittreste zur Herstellung von kurzfaserverstärkten Fused Filament Fabrication-Filament zur Verwendung in der additiven Fertigung. Quelle: Michael Dirscherl/OTH Regensburg
Skizzierter Recycling-Prozess von Organoblechschnittreste zur Herstellung von kurzfaserverstärkten Fused Filament Fabrication-Filament zur Verwendung in der additiven Fertigung. Quelle: Michael Dirscherl/OTH Regensburg

Projektübersicht

    • Projektdauer

      01.07.2024-30.06.2027

    • Kooperationspartner

      thinkTEC 3D GmbH, Grafenau

    • Fördersumme

      314.500 Euro

    • Fördermittelgeber

      Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie

Projektdauer

Kooperationspartner

Fördersumme

Fördermittelgeber

01.07.2024-30.06.2027

thinkTEC 3D GmbH, Grafenau

314.500 Euro

Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie