Technologien
ifw Jena
12.11.2025

Optimale 3D-Druck-Oberflächen für den Feinguss

Verlorene Modelle werden angewendet, um Feinguss-Formen herzustellen. Die Modelle werden im Herstellungsprozess vernichtet. Dafür werden Kunststoffe eingesetzt, die nahezu rückstandsfrei ausgebrannt werden können. Für die Herstellung dieser verlorenen Modelle eignet sich das additive FDM-Verfahren (Fused Deposition Modelling) als günstige und schnelle Produktionsmethode.

Gerade für komplexe Modelle mit individuellen Strukturen sind 3D-Druck-Verfahren eigentlich ideal. Aber durch die rauen Oberflächen additiv gefertigter Teile, den Treppenstufen-Effekt, der durch den schichtweisen Aufbau entsteht und eventuelle Rückstände notwendiger Stützstrukturen kann es beim späteren Einsatz für Feinguss-Werkzeuge zu starken Beeinträchtigungen kommen. Hier setzt das Projekt Opti3D an, in dem am ifw Jena (Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH) FDM-Verfahren mit verschiedenen Materialien weiter optimiert werden sollen.

Im Projekt werden unterschiedliche Kunststoffe, die für verlorene Modelle eingesetzt werden, hinsichtlich ihrer Verarbeitbarkeit in additiven Prozessen untersucht. An Test-Geometrien unseres Projektpartners Portec Metallbausysteme GmbH werden Prozessparameter eruiert, um das FDM-Verfahren für die speziellen Kunststoffe zu optimieren. Die Test-Bauteile sind dabei so konstruiert, dass sie zum einen reale verlorene Modelle widerspiegeln, zum anderen aber durch ihre Konstruktionsweise Herausforderungen an das Herstellungsverfahren stellen.

Die 3D gedruckten Formen werden im Projekt anschließend auf verschiedene Vorgaben hin geprüft. Dabei wird untersucht, wie hoch der Restasche-Gehalt nach der Verbrennung ist, wie maßhaltig die Formen hergestellt werden können und wie die Oberflächengüte schon während des Drucks aber auch durch nachträgliches chemisches Polieren verbessert werden kann.

Ziel des Projekts ist es, für unterschiedliche Formen-Geometrien passende Kunststoffe, ideale Prozessparameter und die richtigen Nachbearbeitungsschritte zu bestimmen. Die Projektergebnisse sollen Unternehmen dabei helfen, verlorene Formen möglichst kostensparend herzustellen und die Formengeometrien unkompliziert anpassen zu können.

Das vom Freistaat Thüringen geförderte Vorhaben wurde durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.

(Quelle: ifw Jena)

Schlagworte

3D-DruckAdditive FertigungFDM-VerfahrenFeingussKunststoffeMaterialienWerkzeuge

Verwandte Artikel

Präzises Metallschweißen mit Ultraschall: Hochfeste Verbindungen ohne Hitzeeinwirkung für maximale Materialschonung.
31.03.2026

Ultraschalltechnologie bei „Welt der Wunder“-Dokumenation

Am 31.03.2026 um 20 Uhr zeigt die Sonotronic GmbH in einer neuen Dokumentation auf Welt der Wunder TV, die Ultraschalltechnologie als echte GreenTech-Schlüsseltechnologie...

Green Tech Kreislaufwirtschaft Kunststoffe Schlüsseltechnologien Schweißen Ultraschall Ultraschallschweißen
Mehr erfahren
29.03.2026

Kunststoff bleibt zentraler Werkstoff für automobile Zukunft

Der neue Veranstaltungsort und die neuen Konzepte des PIAE-Kongress fanden positive eine Resonanz. Themen wie Nachhaltigkeit, Qualität und Recyclingfähigkeit rückten in d...

Automobilbau Automobilindustrie KI Kunststoffe Leichtbau Nachhaltigkeit Polypropylen Recycling Zulieferer
Mehr erfahren
29.03.2026

Materialschonende Reinigung mit dem Laser

Das mobile Laserstrahlreinigungsgerät Eneska laserclean 300 von joke Technology GmbH reinigt zugleich schnell und materialschonend und kann in vielen Anwendungsbereichen...

Arbeitsschutz Beschichtungen Blechverarbeitung Kleben Kunststoffe Laserstrahl Laserstrahlreinigung Schweißen Verunreinigung
Mehr erfahren
24.03.2026

Wechsel an der Spitze bei Herrmann Ultraschall

Thomas Herrmann übergibt zum 1. April den Vorsitz der Geschäftsführung an den bisherigen CSO André Deponte und konzentriert sich innerhalb der Geschäftsführung auf die In...

Kunststoffe Schweißen Ultraschall Ultraschallschweißen
Mehr erfahren
22.03.2026

Polyurethan-Produktion ohne giftiges Isocyanat

Polyurethane (PUR) stecken in vielen Produkten, jedoch kommt bei der Herstellung giftiges Isocyanat zum Einsatz. Um die Herstellung sicherer zu machen, haben Forscher des...

Chemische Industrie Dicarbamat Elastizität Gesundheitsgefahren Isocyanat Klebstoffe Kreislauffähigkeit Kreislaufwirtschaft Kunststoffe Medizin Polymerdiole Polyurethane Produktion Qualitätssicherung Recyvcling Sicherheit Zugfestigkeit
Mehr erfahren