Verarbeitung von Weichkomponenten mithilfe eines Schneckenextruders in der Additiven Fertigung durch Materialextrusion mit Kunststoffgranulaten

Abstract

Die Additive Fertigung bietet die Möglichkeit, in-nerhalb einer kurzen Zeitspanne funktionsfähige Prototypen herzustel-len (Rapid Prototyping). In diesem Zusammenhang haben sich in den letzten Jahren viele unterschiedliche Additive Fertigungsverfahren und dazugehörige Materialien im Markt etabliert. Trotz der Materialvielfalt im Markt (vor allem im Bereich der Materialextrusion) sind die unter-schiedlichen Filamente meist auf die Materialklassen und nicht in Han-delstypen untergliedert. Dies hat zur Folge, dass der Endanwender die exakte Zusammensetzung seines verarbeiteten Materials meist nicht kennt.
Die Motivation der Untersuchungen dieser Arbeit ist die additive Ver-arbeitung von originären Standardgranulaten mithilfe eines eigens entwickelten Schneckenextruders. In diesem Zusammenhang werden hier verschiedene medizinisch zugelassene thermoplastische Elasto-mere (kurz: TPE) untersucht. TPE-Materialien existieren ebenfalls als Filament, können dort allerdings aufgrund der geringeren Härte und hohen Flexibilität nur ab einer gewissen Shore-Härte (ca. > 70 Shore A) verarbeitet werden. Da allerdings für viele Anwendungen Shore-Här-ten in niedrigeren Bereichen benötigt werden (bspw. Dichtungen, me-dizinische Implantate, etc.), beziehen sich die Untersuchungen im Rah-men dieser Veröffentlichung auf drei Materialien unterhalb der oben angegebenen Shore-Härte.
Die Untersuchungen zielen dabei auf den Nachweis einer konstanten Fördermenge und die reproduzierbare Erstellung von Testgeometrien aus TPE-Materialien ab.