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

23.09.2026

Konferenz für nachhaltige Werkstofftechnik

Das Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnik (IWW) der Technischen Universität Chemnitz veranstaltet am 17. und 18. März 2027 das 25. Werkstofftechnische K...

Additive Fertigung Auftragschweißen Fertigungstechnik Fügetechnik Kolloquium Konferenz Löten Oberflächentechnik Schweißen Wasserstoff Wasserstofftechnologien Werkstofftechnik Werkstoffwissenschaft
Mehr erfahren
RD1004C: Rotationsdüse zur umweltfreundlichen Beschichtung breiter Kunststoffoberflächen und -profile für eine verbesserte Adhäsion beim Verkleben.
20.09.2026

Plasmatechnologie: Oberflächenbeschaffenheit entscheidet über den Prozesserfolg

Steigende Qualitätsanforderungen, neue Materialkombinationen, der wachsende Einsatz von Recyclingkunststoffen und anhaltender Kostendruck stellen die Kunststoffindustrie...

Fügen von Kunststoffen Joining Plastics JP Kunststoffe Kunststoffindustrie Kunststoffverarbeitung Oberflächenbehandlung Plasmaoberflächenbehandlung Plasmatechnologie Rezyklate
Mehr erfahren
Die Fronius Additive Cell ist ein perfekt abgestimmtes Gesamtsystem für die additive Fertigung.
14.09.2026

Neue Schweißzelle vereint Additive Fertigung, Software und Automatisierung

Ob Ersatzteil, Prototyp oder komplexes Einzelstück: Directed Energy Deposition-Arc gewinnt in der Industrie zunehmend an Bedeutung. Fronius vereint mit der neuen Additive...

Abschmelzleistung Additive Fertigung Automobilindustrie Cold Metal Transfer DED-Arc Druckbehälterbau Fertigung Luft- und Raumfahrt Schweißen Schweißroboter Schweißzelle Wärmeeinbringung
Mehr erfahren
DVS Group
11.09.2026

DVS CONGRESS: Ausgewählte Forschungsergebnisse aus erster Hand

Live, kostenlos und direkt vom Arbeitsplatz aus: Verfolgen Sie aktuelle Forschungsergebnisse aus der Fügetechnik, noch bevor diese den Weg in die Praxis finden.

Additive Fertigung Arbeitsschutz DVS DVS CONGRESS Forschung Forschungsergebnisse Fügetechnik Hybridschweißen Laserstrahlschweißen Lichtbogenschweißen Livestream Schweißen Stahlbauteile Unterwasserschweißen
Mehr erfahren
Hochgeschwindigkeitsaufnahme des ultraschallbasierten Verfahrens zum Entfernen von optimierten Stützstrukturen des Fraunhofer IAPT.
10.09.2026

Ultraschall entfernt Stützstrukturen additiv gefertigter Bauteile

Das Fraunhofer IAPT stellt auf der Formnext 2026 in Frankfurt einen neuen Prozess zum automatisierten Entstützen additiv gefertigter Bauteile mit Ultraschall vor.

Additive Fertigung Arbeitssicherheit Automatisierung Bauteile Effizienz Formnext Gesundheitsschutz Kostenersparnis Metalle Prozessstabilität Reproduzierbarkeit Ultraschall
Mehr erfahren