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9. März 2017 - Passauer Neue Presse

3D-Technologie – Science Fiction zum Greifen

Junges Unternehmen unter dem Dach des WACKER-Konzerns in Lindach gestartet – Enges Netzwerk mit Universitäten

Burghausen.
Eine Maschine wie jede andere? Surrend bewegt sich eine kleine Düse über eine Glasplatte, huscht hin und her und lässt auf der Platte eine kleine Struktur in sehr komplexer Geometrie entstehen: 3-D-Druck aus Silicon. Was auf den ersten Blick so ganz alltäglich wirkt, ist in Wahrheit eine Weltsensation. Und zwar im Produkt wie in der Hard- und Software , die dafür entwickelt wurden. Den Sprung in die neue Technologie und in eine Vielfalt von Märkten wagt eine Art StartUp mit dem Markennamen ACEO. Hinter dem jungen Projekt steht der WACKER-Konzern.

Die Forschungsaktivitäten in diesem Bereich begannen vor rund drei Jahren, knapp vor dem Jubiläumsjahr 1914, in dem der Chemie-Konzern seinen 100. Geburtstag feierte. In diesem Jahr nun ging das kleine StartUp mit einem Team von mittlerweile elf Mitarbeitern im Gewerbepark Lindach ans Werk. Hier werden die ersten einsatztauglichen elastischen Produkte in 3D-Druckern hergestellt.

Längst sind die ersten Produkte in alle Welt verschickt. Über einen Web-Shop können Produktionsaufträge via Internet, aus dem Computer des Entwicklers oder Designers bei ACEO in Burghausen hochgeladen und auf den 3D-Drucker geschickt werden.

Die Entwicklung und Fertigung von Siliconen in großem Stil, synthetischen Polymeren, bei denen Siliciumatome über Sauerstoffatome verknüpft sind, zählt seit langem zu den Kernkompetenzen der Wacker Chemie – und hier wiederum am Standort Burghausen. Silicone sind hitzebeständig, kälteflexibel, transparent und biokompatibel. Außerdem lassen sie sich beliebig einfärben und dämpfen gut.

Bis vor kurzem gab es für Silicone keine ausgereifte, industrietaugliche 3D-Drucktechnologie. Das von den vier WACKER-Forschern Dr. Frank Achenbach, Dr. Bernd Pachaly, Dr. Maximilian Peter und Dr. Ernst Selbertinger entwickelte 3D-Druckverfahren zur Herstellung von Formteilen aus Silicon gilt deshalb als Meilenstein in der additiven Fertigung und wurde mit dem „Alexander Wacker Innovationspreis“ ausgezeichnet. (Heimatwirtschaft berichtete über die Auszeichnung im Oktober)

Die von dem Forscherteam entwickelte ACEO-Technologie nutzt ein so genanntes Drop-on-Demand-Verfahren. Auf einer Unterlage deponiert der Druckerkopf winzige Silicontröpfchen. Schicht für Schicht entsteht auf diese Weise das Werkstück. Das Silicon ist so formuliert, dass die Tröpfchen zusammenfließen, bevor der Vernetzungsprozess aktiviert wird, was mittels ultravioletten Lichts geschieht.

Aus den Silicontröpfchen und -schichten entsteht so ein homogenes Werkstück, das in seinen mechanischen Eigenschaften dem Spritzguss entspricht. Unter Einsatz von wasserlöslichen Stützmaterialien, die man sich als Laie ähnlich wie Zucker vorstellen kann, lassen sich auch Bauteile mit komplexen Geometrien erzeugen – beispielsweise mit Überhängen, komplexen Hohlräumen und innenliegenden Gitterstrukturen.

ACEO ist ein Markenname, an dem WACKER alle Rechte besitzt und der sich nun mit der neuen Technologie und Produktfamilie mit Leben füllt. Seinen Sitz hat das junge StartUp- nicht auf dem angestammten Werksgelände in Burghausen, sondern im Gewerbepark Lindach in Sichtweite.

„Der Standort ist bewusst gewählt“, sagt Mit-Entwickler und Projekt-Manager Dr. Bernd Pachaly. So komme nicht nur der StartUp-Charakter zum Tragen. Man werde auch dem großen Interesse von Besuchern, von Kunden sowie potenziellen Partnern und Kunden besser gerecht als auf dem weitläufigen Werksgelände. Dr. Pachaly ist Chemiker, arbeitet seit über 30 Jahren bei WACKER und seit über zehn Jahren im Elastomergeschäft, kennt nicht nur die Werkstoffe und Technologien, sondern auch ihr Potenzial und zukunftsträchtige Märkte. Seit drei Jahren leitet er die Forschung im Bereich Silicone.

Die wichtigsten Abnehmerbranchen für 3D sind derzeit der Automobilbau sowie die Luft- und Raumfahrtindustrie vor allem im Prototypenbau und bei anspruchsvollen Kleinserien. Anders als bei konventionellen Spritzgussverfahren muss nicht erst eine teure Form hergestellt werden, die sich erst bei Großserien rechnet, im Prototypenbau aber unverhältnismäßig hohe Kosten und Zeitaufwand bedingt, während im 3D-Verfahren die Vorlage unmittelbar in das Produkt umgesetzt wird.

Am schnellsten wächst die additive Fertigung gegenwärtig bei medizinischen Anwendungen. „Biomodellierung und individualisierte, kundenspezifische Geometrien sind besonders aussichtsreich“, sagt Dr. Pachaly. Dank des neuen Verfahrens können zum Beispiel nicht nur Prothesen körpergerecht auf den künftigen Träger angepasst, sondern auch menschliche Organe nachgebildet werden.

Eine konkrete Anwendungsmöglichkeit der neuen Technologie erlaubt zum Beispiel, nach einer Computer-Tomografie eines kranken Herzens, das operiert werden soll, zunächst eine flexible 1:1-Kopie dieses Herzens herzustellen. Das Ärzte-Team erhält so die Möglichkeit einer wirklichkeitsnahen Vorbereitung auf die Operation. Am OP-Tisch drängt die Zeit. Fehlversuche wären hier mitunter tödlich.

Entwicklung und Wachstum des jungen Geschäftsfelds ACEO sind kein isoliertes Unterfangen, sondern eng mit Hochschulen in Bayern und anderen Unternehmen in der Region vernetzt. So ist die TU München (TUM) in die Entwicklung chemischer Werkstoffe eingebunden, die Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen im Bio-Modelling, also in der Nachahmung von Verfahren aus der Natur.

Mit dem Unternehmen Formrise, ebenfalls ein junges auf 3D-Verfahren spezialisiertes StartUp aus Töging und dem Spezialisten für Dosiertechnik ViscoTec aus der gleichen Stadt steht man in regem Austausch, in die Entwicklung eingebunden ist der Mechatronikspezialist Enders in Landshut. Zusammengeführt werden die unterschiedlichen Kompetenzen jedoch im ACEO-Team in Burghausen.

Mit dem Einstieg in die 3D-Technologie ist für das ACEO-Team der Schritt in ein weites Feld der Entfaltung unternommen: Soft- und Hardware gilt es weiter zu entwickeln, dafür bringt die neue Technologie Zugang zu bisher nicht belieferten Kunden, öffnet dem Werkstoff Silicon-Elastomere weiteres Markt-Potenzial.

Und auch dieser Stoff hat es in sich: Das Einsatzspektrum moderner und nun in 3D-Verfahren formbarer Silicon-Elastomere reicht von moderner Sensortechnik und integrierten Schaltkreisen in der Industrie und in Automobilen über Isolierungen in Energiespeichern und Elektromotoren, von neuer Oberflächenveredelung in IT- und Lichttechnik bis hin zu Medizintechnik und Lifestyle-Produkten wie „intelligenter“ Kleidung. (Heimatwirtschaft berichtete dazu im vergangenen Dezember).

Weitere Details im Internet: www.aceo3d.com

Quelle: Passauer Neue Presse

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