Projekt 31437/02

Wasserlösliches Supportmaterial für den 3D-Druck – Materialentwicklung für die Druckanwendung

Projektträger

Marabu GmbH & Co.KG
Asperger Str. 4
71732 Tamm

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Im 3D-Inkjet-Druck müssen frei- bzw. überstehende Bauteilbereiche während des Druckvorgangs
„unterstützt“ werden, bis sie durch das Aushärten die notwendige Eigenstabilität erhalten. Dazu wird
neben dem eigentlichen Baumaterial das sogenannte „Support-Material“ verdruckt, das nach dem
Druck wieder entfernt werden muss.
Die Entfernung erfolgte bislang mechanisch oder in wässrigen Lösungen mit hohem pH-Wert, z. B.
in mit NaOH versetztem Wasser. Allein in Deutschland werden jährlich ca. 38t NaOH in ca. 6.500m3
verschmutzter Natronlauge als Sondermüll abgegeben sowie zusätzlich 35t ausgehärtetem Support
über den Hausmüll entsorgt. In Europa liegen diese Mengen um den Faktor 5 höher (190t NaOH in
30.000m3 Lösung; ca. 150t Material im Hausmüll). Da der 3D-Inkjet-Druck aktuell seinen Weg in die
Serienproduktion mit großen Stückzahlen und immer größeren Anlagenvolumina geht, erwarten wir
eine Erhöhung der Abfallmengen um den Faktor 2 pro Jahr.
Um diese Mengen zu vermeiden war es das Ziel des Projekts Supportmaterialien zu entwickeln,
die nach dem Aushärten in Leitungswasser ohne chemische Zusätze löslich sind, nach der
Verwendung keine für die Umwelt schädlichen Anteile enthalten und deren gelöste Reste über
kommunale Kläranlagen umweltunschädlich abgebaut werden können.