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Faszination Technik Wie mit 3D-Druck Schutzbekleidung optimiert werden kann

Von Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

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Heraeus AMLOY Technologies GmbH
BMF Boston Micro Fabrication
Xometry Europe GmbH

In unserer Rubrik „Faszination Technik“ stellen wir Konstrukteuren jede Woche beeindruckende Projekte aus Forschung und Entwicklung vor. Heute: ein Verfahren, das eine Kombination von Kunststoff-3D-Druck und Textilien ermöglicht.

Im Forschungsprojekt „StereoTex“ der FH Bielefeld soll Schutzbekleidung stich- und schnitthemmend optimiert werden. Die ersten Versuche, Stereolithographieharze auf Textilien zu drucken, waren erfolgreich.
Im Forschungsprojekt „StereoTex“ der FH Bielefeld soll Schutzbekleidung stich- und schnitthemmend optimiert werden. Die ersten Versuche, Stereolithographieharze auf Textilien zu drucken, waren erfolgreich.
(Bild: P. Pollmeier/FH Bielefeld)

Die Anwendung bestimmt das Forschungsziel: Im Projekt „StereoTex“ der FH Bielefeld sollen individuell anpassbare Harz-Textil-Verbundstoffe entwickelt werden, die eine stich- und schnitthemmende Wirkung aufweisen. Eingesetzt als Schutzkleidung für potentiell gefährdete Berufsgruppen, müssen sie atmungsaktiv sein und eine Langzeitstabilität von mindestens zehn Jahren aufweisen.

Digital Light Processing als Basis

Als Grundlage dient das stereolithografhiebasierte 3D-Druckverfahren DLP (Digital Light Processing) – ein Verfahren, bei dem 3D-Objekte aus flüssigem Kunstharz mithilfe einer Lichtquelle schichtweise modelliert werden. Die Wissenschaftler der FH Bielefeld haben nun eine Lösung gefunden, mit der die 3D-Objekte unmittelbar auf Textilien gedruckt werden können. Dafür haben sie eine Halterung entwickelt, die am Druckbett fixiert werden kann. Zurzeit entwickeln sie mit der ALWA GmbH ein poröses Harz, das sich ohne Probleme auf Textilien drucken lässt und zugleich luft- und wasserdurchlässig ist. Um herauszufinden, welche Textilien sich am besten eignen, hat das Team verschiedene Textilien mit handelsüblichem UV-Harz bedruckt und untersucht, welche Textileigenschaften für eine Haftung des Harzes mit Langzeitperformance am besten geeignet sind.

Fused Deposition Modeling als Ziel

Im nächsten Schritt wollen die Bielefelder Experten einen hybriden 3D-Drucker entwickeln, der analog zum SLA-Verfahren flüssiges Kunstharz sowie UV-Licht zum Aushärten nutzt, aber das Kunstharz vergleichbar mit der Fused Deposition Modeling (FDM)-Technologie auf das Textil appliziert.

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