Untersuchung des Prozessverhaltens und der technologisch beeinflussbaren Eigenschaften alternativer Polymermaterialien für das Lasersintern

Ein besonderer Entwicklungsschwerpunkt des Rapid Prototyping ist die Herstellung technischer Prototypen für die Überprüfung und Optimierung der Fertigteileigenschaften sowie anwendungsfähiger Formteile (Rapid Manufacturing) aus dem vorgesehenen Zielwerkstoff. Hierfür sind Werkstoffe erforderlich, die mit einem Rapid Prototyping-Verfahren zu Formteilen mit gewünschten Eigenschaften verarbeitbar sind. In vorangegangenen Entwicklungsarbeiten konnte die Materialpalette der auf dem Markt angeboten Lasersintermaterialien um eine neue Werkstoffgruppe auf Polypropylenbasis erweitert werden. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die anwendungsrelevanten Eigenschaften der lasergesinterten Teile wie Festigkeit, Biegesteifigkeit, Maßhaltigkeit und Oberflächengüte mehr als bei den konventionellen Lasersintermaterialien neben der Rezepturierung von den bei der Compoundierung und im Lasersinterprozess eingestellten technologischen Parametern beeinflusst werden. In den aktuellen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sollen sowohl die Compoundiertechnologie als auch das Prozessverhalten dieser neuen Werkstoffe und deren Wechselwirkung mit den Materialeigenschaften differnziert erfasst werden, um durch Optimierung des Compoundier- und Lasersinterprozesses das breite Anforderungsspektrum insbesondere der Automobilindustrie abdecken zu können. Die Verbesserung des Verzugsverhaltens und der Oberflächengüte sind dabei von besonderem Interesse. Unter dem Gesichtspunkt des ökonomischen Einsatzes der neuen Materialien besteht aber auch Forschungsbedarf hinsichtlich der maßgeschneiderten Eigenschaftseinstellung (Bausteinprinzip) sowie zum Verständnis der beim Lasersintern im Material ablaufenden Änderungen der Morphologie und Struktur.