Glätten additiv gefertigter Werkstücke durch Lackieren
Ein 2018 abgeschlossenes Forschungsprojekt verfolgte das Ziel, die Oberflächen additiv gefertigter Bauteile zu optimieren. Bei dem "CORNET"-Gemeinschaftsprojekt haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung (IAP) sowie des belgischen Beratungsunternehmens Sirris kooperiert. Sirris hat den Bereich Lackieren abgedeckt; das IAP befasste sich mit der Analyse der Oberflächeneigenschaften sowie mit der Aktivierung und Metallisierung.
Die steigende Nachfrage nach kleinen Serien von schichtweise aufgebauten Kunststoffprodukten, die in Industrie- und Konsumanwendungen eingesetzt werden können, erfordert eine höhere Oberflächenqualität als im Prototypenbau (Rauigkeit, Porosität). Durch Lackieren können die Oberflächen gut geglättet und Poren verschlossen werden. Die Kombination von Lackieren und Polieren führt oft am erfolgreichsten zu glatten Oberflächen. Viele der in der additiven Fertigung verwendeten Polymermaterialien wie PA12 und ABS sind schwer polierbar. Für eine optimale Haftfestigkeit von Lackschichten auf Kunststoffteilen ist im Allgemeinen eine Aktivierung notwendig. Es wurde geprüft, welche Aktivierungstechnologien für die Anwendung im Bereich der Additiven Fertigung geeignet sind. Auf eine Aktivierung vor dem Lackieren kann hier jedoch meist verzichtet werden, da die Oberflächen häufig durch den Herstellungsprozess oxidiert sind. Das Glätten dieser Oberflächen durch Lackieren kann auch für das Einbringen weiterer Eigenschaften wie Kratzfestigkeit, UV-Schutz oder antimikrobielle Eigenschaften genutzt werden. Dieser innovative Ansatz kann zu einer deutlichen Steigerung des Gebrauchswerts dieser Bauteile führen und erschließt neue Anwendungsbereiche.
Zum Netzwerken:
Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, Potsdam, Dr. Andreas Holländer, Tel. +49 331 568-1404, andreas.hollaender@iap.fraunhofer.de, www.iap.fraunhofer.de
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