Methodische Entwicklung einer durchmesservariablen Düse zur flexibleren additiven Fertigung durch kunst-stoffbasierte Materialextrusion

Abstract

Additive Fertigungsverfahren werden in der Industrie zunehmend beliebter, wobei besonders die Materialextrusion aufgrund der niedrigen Einstiegshürde weit verbreitet ist. Bei diesem Verfahren gibt es jedoch einen Konflikt zwischen schneller und detailreicher Fertigung, der durch den Düsendurchmesser beeinflusst wird. Eine durchmesservariable Düse soll diesen Konflikt mildern. Da zu dieser Motivation bereits viele Entwicklungsversuche existieren, wurde eine ergänzende Methode entwickelt, um im Rahmen dieser Arbeit das bereits vorhandene Wissen einfließen zu lassen. Besonders das Problem der Dichtigkeit zeigte sich als bisherige Innovationsbremse. Letztendlich konnte ein Konzept für eine Düse entwickelt und getestet werden. Dabei zeigte sich, dass die Verstellung des Durchmessers funktioniert und ein eingefügter Schlauch die Dichtigkeit gegenüber dem verflüssigten Kunststoff ermöglicht. Erste einfache Bauteile wurden gefertigt, die von der Aufweichung des Konflikts profitieren konnten