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Hochleistungskunststoffe für 3-D-Drucker

| Redakteur: Silvano Böni

Die Mechatroniker Jonas und Simon Kühling konzentrieren sich auf Open-Source-Hardware-Entwicklung und -Produktion im Bereich der 3D-Drucker.
Die Mechatroniker Jonas und Simon Kühling konzentrieren sich auf Open-Source-Hardware-Entwicklung und -Produktion im Bereich der 3D-Drucker. (Bild: Igus)

Hohe Laufleistung, schmiermittelfrei und robust: So lauten die Anforderungen an Linearkomponenten in 3D-Druckern. Auch im Seriendrucker eines Kieler Unternehmens müssen die Spezialprodukte hohe Belastungen verkraften. Hochleistungskunststoffe sorgen hier für zuverlässige Produktionsprozesse und hochwertige Endprodukte.

3D-Drucker produzieren computergesteuert dreidimensionale Werkstücke. Zwar stellt diese Technik seit Jahren ein etabliertes Verfahren zum Entwickeln von Prototypen und Produzieren von Kleinserien für industrielle Großunternehmen dar. Immer mehr wird das Herstellungsverfahren nun aber zum zentralen Bestandteil der industriellen Prozesskette. Sie eröffnet Architekten eine inspirierende Spielwiese für den Modellbau, sorgt beispielsweise in der Medizintechnik dafür, dass sich komplizierte Strukturen effektiv herstellen lassen und ermöglicht Unternehmen wirtschaftliche Mittelserien von mehreren 100 Komponenten pro Jahr.

Ein Grund dafür: Die Druckerhersteller verschieben die Grenzen für Anwendungsbereiche, Materialien, Kosten und Produktivität kontinuierlich weiter in nutzerfreundliche Dimensionen.

Anlagenentwickler treiben den 3D-Druck voran

Zu ihnen gehört seit 2012 auch das Unternehmen Kühling & Kühling mit Sitz in Kiel. Die beiden Gründer, die Mechatroniker Jonas und Simon Kühling, konzentrieren sich auf Open-Source-Hardwareentwicklung und -produktion im Bereich der 3D-Drucker. Nach eineinhalbjähriger Entwicklungszeit läuft seit Ende 2013 das erste Produkt in Serie, der „Rep Rap Industrial“. Er ist eine kostengünstige Lösung für zuverlässiges sowie hochqualitatives Rapid Prototyping, speziell im hochbeanspruchten Dauergebrauch, betonen die beiden Firmengründer.

Die Anlage wird konstant weiterentwickelt und hat gerade mit der Version „v1.1.0“ ein grundlegendes Update sowie diverse Verbesserungen erhalten. Es lassen sich alle Materialien verarbeiten, die einige Grundspezifikationen erfüllen, wobei sich dies von hochfesten Thermoplasten über fasergefüllte Kunststoffe bis hin zu gummi-elastischen Materialien erstreckt.

Drucker, die für den heimischen Einsatz oder Modellbau zur Verfügung stehen, erlauben nur den Einsatz einer sehr eingeschränkten Palette an Druckmaterialien. Überwiegend wird hier ein sogenannter Bio-Kunststoff verwendet, der auf Mais basiert und den technischen Anforderungen im industriellen Einsatz in der Regel nicht standhält. Denn dieser Kunststoff versagt bereits bei Temperaturen über 45 °C seinen Dienst – die Temperaturgrenzen in der Industrie liegen deutlich höher.

Im Vergleich mit anderen 3D-Druckern für die industrielle Nutzung empfiehlt sich der „Rep Rap Industrial“ vor allem durch den Preis. Dieser liegt rund 25 bis 30 % unter dem vergleichbarer Anlagen. Der Erfolg gibt Kühling & Kühling recht: Die Stückzahlen steigen kontinuierlich und haben sich innerhalb eines Jahres vervierfacht.

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