Neue halogenfreie Flammschutz-Resine für die additive Fertigung

IGF-Projekt entwickelt leistungsfähige, flammgeschützte Materialien für SLA- und DLP-Verfahren

Die additive Fertigung hat sich in den vergangenen Jahren zu einer Schlüsseltechnologie der industriellen Produktion entwickelt. Besonders im Bereich der resinbasierten Verfahren wie Stereolithografie (SLA) und Digital Light Processing (DLP) bietet sie eine außergewöhnlich hohe Auflösung, Designfreiheit und Geschwindigkeit. Dennoch steht die Branche vor einer entscheidenden Hürde: Es fehlen geeignete, flammgeschützte Photopolymere, die den steigenden Anforderungen in der Elektronik und Elektrotechnik, Mobilität, Bahn- und Gebäudetechnik gerecht werden. 

Die derzeit am Markt verfügbaren flammgeschützten Resine sind häufig nur eingeschränkt einsetzbar, etwa aufgrund anlagenspezifischer Anforderungen, unzureichender mechanischer Eigenschaften oder ungünstiger Verarbeitungseigenschaften wie hoher Viskosität.

Dauerhafter und migrationsarmer Flammschutz
Hier setzt das gemeinsame Forschungsprojekt „FSM-Resine“ von SKZ und DTNW an. Ziel ist die Entwicklung photoreaktiver, acrylatbasierter Flammschutzmittel (FSM), die chemisch in das Photopolymer eingebunden werden. Dadurch soll ein dauerhafter und migrationsarmer Flammschutz erreicht werden. Gleichzeitig werden niedrige Viskositäten, gute Verarbeitbarkeit sowie hohe mechanische Leistungsfähigkeit der Materialien angestrebt – kompatibel mit marktüblichen SLA- und DLP-Anlagen.

KMU als zentrale Zielgruppe
Das Vorhaben wird im Rahmen der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) durchgeführt und richtet sich gezielt an kleine und mittelständische Unternehmen (KMU). Diese profitieren von einem vorwettbewerblichen Zugang zu den Forschungsergebnissen, einer praxisnahen Materialentwicklung sowie von neuen Marktchancen durch flammgeschützte Bauteile aus der resinbasierten additiven Fertigung. 

Interessierte Unternehmen sind eingeladen, sich kostenfrei im projekbegleitenden Ausschuss zu engagieren und so aktiv industrielle Anforderungen und eigene Anwendungsfälle in die Projektarbeit einzubringen sowie frühzeitig von den Ergebnissen zu profitieren.

Dr. Thomas Mayer-Gall, Arbeitsgruppenleiter am DTNW, betont die Bedeutung dieses Forschungsprojekts: „Der kovalente Einbau von Flammschutzfunktionen in photopolymerbasierte Resine eröffnet neue Möglichkeiten, nachhaltigen und leistungsfähigen Flammschutz für die additive Fertigung zu realisieren.“

Benjamin Escudero, wissenschaftlicher Mitarbeiter additive Fertigung am SKZ, ergänzt: „Mit dem Projekt FSM‑Resine entwickeln wir flammgeschützte SLA‑ und DLP‑Resine entwickeln, die ohne anlagenspezifische Einschränkungen verarbeitet werden können, einen hohen Flammschutz ermöglichen und insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen wirtschaftlich nutzbar sind.“

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