3D-gedruckte Perfektion
Raue Umgebungen oder spezielle industrielle Anwendungsf?lle erfordern starke und widerstandsf?hige Materialien in komplexen Formen. Darauf hat sich das ETH-Spin-off NematX spezialisiert: Hochleistungs-Polymer-3D-Druck für Anwendungen in der Raumfahrt, Elektronik oder Medizin.
Die "Nematic 3D Printing"-Technologie wurde von Dr. Silvan Gantenbein in der Gruppe Complex Materials von Prof. André Studart an der ETH Zürich entwickelt und zusammen mit dem ETH-Alumnus Dr. Raphael Heeb kommerzialisiert. NematX macht Flüssigkristallpolymere (LCP) für die additive Fertigung zug?nglich und erm?glicht die Herstellung von ultrapr?zisen Teilen, die mechanisch stark, hitzebest?ndig und für den Einsatz in aggressiven chemischen oder biologischen Umgebungen geeignet sind. LCP stellen eine neue Klasse von Hochleistungsmaterialien für den 3D-Druck dar, deren Mikrostruktur w?hrend der Verarbeitung gesteuert werden kann. Die vergleichsweise kurzen und steifen LCP-Moleküle fliessen im geschmolzenen Zustand leicht. Mit einem scharfen ?bergang vom festen in den flüssigen Zustand lassen sich aus LCP im Vergleich zu bestehenden technischen Polymeren für den 3D-Druck viel pr?zisere und haltbarere Teile drucken. Mit anderen Worten: NematX kombiniert Fertigungspr?zision mit mechanischer, thermischer und chemischer Leistungsf?higkeit der Teile, w?hrend andere 3D-Drucktechnologien für Polymere in der Regel nur das eine oder das andere bieten.
Auf dem Weg ins Weltall
Die Kombination aus hoher Fertigungspr?zision und Leistungsf?higkeit der Teile ist wichtig für Produkte, die rauen Umgebungen ausgesetzt sind, wie z. B. im Weltraum. 3D-gedruckte Teile von NematX haben bereits Weltraumtests bestanden, woraufhin das junge Unternehmen Zugang zu einer Flugmission an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) erhalten hat. Das mittelfristige Ziel ist es, neben der Herstellung von leichten und stabilen Raumfahrtkomponenten auch 3D-Druck und Recycling im Weltraum anzubieten und eine nachhaltigere Nutzung von Materialien und Teilen im Weltraum zu erm?glichen. Die F?higkeit von NematX, komplex geformte Teile zu drucken, die leicht, vollst?ndig recycelbar und ungiftig sind, ist ein weiterer Vorteil, der die produzierten Teile speziell für Anwendungen im Weltraum geeignet macht. Aus diesem Grund hat NematX auch am Business Incubation Center der Europ?ischen Weltraumorganisation in der Schweiz (ESA BIC CH) teilgenommen, das von der ETH Zürich betrieben wird und das es NematX erm?glicht hat, seine Produkte für den Weltraum weiterzuentwickeln und die Verbindung zur ESA zu st?rken.
Die Eigenschaften, die die Nematic-3D-Drucktechnologie bietet, sind auch für andere Industriezweige von besonderer Bedeutung, z. B. für die Medizin und das Gesundheitswesen, wo patientenspezifische, nicht-metallische medizinische Ger?te oder Werkzeuge sehr gefragt sind. Flüssigkristallpolymere sind von Natur aus biokompatibel und haben eine hohe Strahlen- und Chemikalienbest?ndigkeit. Die 3D-gedruckten Teile von NematX weisen eine nahezu perfekte Steifigkeit auf, die dem menschlichen Knochengewebe entspricht. Dies k?nnte in Zukunft die Herstellung patientenspezifischer orthop?discher Implantate mit voller R?ntgentransparenz erm?glichen. Weitere Anwendungsbereiche sind elektronische und elektrische Produkte, Vakuum- oder chemische Komponenten oder Teile der Feinmechanik, die in der Regel besondere Materialeigenschaften und eine hohe Fertigungspr?zision erfordern.
Plattform für den industriellen 3D-Druck
Um eine Fertigungsl?sung für die anspruchsvollsten Industriem?rkte anbieten zu k?nnen, hat NematX eine hochpr?zise 3D-Druckplattform entwickelt, die den h?chsten Industriestandards entspricht und vor einigen Monaten auf den Markt gebracht wurde. Das System mit dem Namen NEX 01 erm?glicht die Herstellung hochwertiger Industrieprodukte mit minimalem Materialeinsatz und ohne die Notwendigkeit zus?tzlicher Werkzeuge. Damit tr?gt NematX dem immer wichtiger werdenden Thema der Nachhaltigkeit Rechnung, zumal Altprodukte problemlos zu neuen Rohstoffen und damit zu neuen 3D-Druckprodukten recycelt werden k?nnen.
Die 3D-Druckplattform NEX 01 ist bereits verfügbar, und die ersten Maschinen werden im zweiten Quartal 2023 an Kunden ausgeliefert. Darüber hinaus bietet NematX massgeschneiderte und umfassende 3D-Druck- und Entwicklungsdienstleistungen für interessierte Kunden an.
Kontakt/Links:
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