Zauberpulver für den massentauglichen 3D-Druck

01. September 2021
Der Lean Plastics Technologies GmbH aus Ilmenau ist es gelungen, den 3D-Druck massentauglich und flexibel zu machen. Für ein neues Verfahren zur Herstellung von Kunststoffpulvern für die Additive Fertigung wurde das Südthüringer Startup mit dem Clusterpreis Chemie/Kunststoffe des diesjährigen IQ Innovationspreis Mitteldeutschland ausgezeichnet.

Additive Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck, revolutioniert die Herstellung von Kunststoffteilen vor allem in den Bereichen Maschinenbau, Mobilität und Medizin. Als besonders effektive Verfahren haben sich sogenannte Pulverbettverfahren herausgestellt. Dabei werden kleinste Kunststoffpartikel Schicht um Schicht zusammengeschmolzen und in die gewünschte Form gebracht. Dieser Vorgang benötigt möglichst gleichmäßig runde Körnchen, die wenige Mikrometer klein sind. Allerdings bieten bisherige Pulverisierungsverfahren nur eine geringe Anzahl an Kunststoffen, die zudem bislang zu kostenintensiv sind, und damit die Einführung des 3D-Druck als Massenfertigungsverfahren bremsen. Um das Pulver günstig in der Masse herzustellen, hat die Lean Plastics Technologies GmbH mit ihrer Innnovation jetzt einen bekannten Prozess entscheidend optimiert.

„Um Kunststoffpulver für den 3D-Druck herzustellen, wird flüssiger Kunststoff durch ein Werkzeug zu Fäden gepresst und in kleine Kügelchen zerschnitten, die anschließend im Wasserbad erkalten. Bisher bestand die Herausforderung darin, dass die dünnen Fäden schnell erstarrten und der Prozess zum Erliegen kam“, erklärt Matthias Düngen, Geschäftsführer der Lean Plastics Technologies GmbH. „Mit neuen Werkzeugen und einem optimierten Prozess ist es uns gelungen, sehr dünne Kunststofffäden zu produzieren, die zügig verarbeitet werden können. Unser Endprodukt ist ein Pulver mit kleinsten, gleichmäßigen Partikeln, das optimal für den 3D-Druck geeignet ist. Damit sind sehr viel mehr Kunststoffe und sogar recycelte Materialien einsetzbar“, so Matthias Düngen weiter.  

Dabei ergab sich die Idee, Kunststoffpulver für die Additive Fertigung herzustellen, durch einen Zufall. „Mein Co-Founder Martin Langlotz und ich waren vor der Gründung einige Jahre im Fachgebiet Kunststofftechnik der TU Ilmenau tätig. Eines Tages haben wir mitbekommen, dass das Pulver für den 3D-Druck zu sehr hohen Preisen verkauft wird. Also haben wir uns zusammengesetzt und uns einen Lösungsweg überlegt, um die Additive Fertigung kostengünstig und damit massentauglich zu machen“, erläutert Matthias Düngen. Im Jahr 2017 haben sich die beiden Wissenschaftler schließlich mit ihrer Idee bei den Investor Days Thüringen beworben. „Obwohl wir noch keinen akzeptablen Prototypen hatten, konnten wir zwei Investoren für uns gewinnen. Ein Jahr später folgte die Gründung der Lean Plastics Technologies GmbH“, so Matthias Düngen weiter.  Nachdem 2020 die Machbarkeit des innovativen Verfahrens gezeigt werden konnte, liegt der Fokus des Unternehmens aktuell auf der Pilotierung. Der Markteintritt ist Anfang 2022 geplant.

Dazu will sich die Lean Plastics Technologies GmbH räumlich vergrößern. „Wir sind derzeit auf der Suche nach einer neuen Halle. Durch eine weitere Finanzierungsrunde wollen wir eine größere Anlage anschaffen und in die großtechnische Pulverfertigung einsteigen“, erklärt Matthias Düngen. Damit geht auch die Schaffung neuer Arbeitsplätze einher: Zum Markteintritt will sich das aktuell fünfköpfige Team personell verstärken.

iq-gewinner-2021

Der Gewinn des Clusterpreis Chemie/Kunststoffe beim diesjährigen IQ Innovationspreis Mitteldeutschland war ein wichtiger Meilenstein für die Lean Plastics Technologies GmbH. „Da unsere Zielgruppe nur sehr wenige, internationale Player umfasst, haben wir bei der Bewerbung für den IQ-Wettbewerb nicht mit einem großen Marketing-Effekt gerechnet. Doch das Gegenteil war der Fall. Dank des Clustersiegs sind so viele Interessenten aus der Branche auf uns zugekommen, dass wir vom Feedback nahezu überwältigt wurden“, freut sich Matthias Düngen.

Die Innovation wird im Video vorgestellt.

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