Experteninterview:Anisoprint-CEO Fedor Antonov erklärt, warum 3D-Composite-Druck einer der größten Trends in der AM ist

Der 3D-Verbunddruck entwickelt sich, obwohl er eine junge Technologie ist, schnell, um neue Möglichkeiten bei der Herstellung robuster und dennoch leichter Teile zu erschließen.

Ein Unternehmen, das die Grenzen des 3D-Verbunddrucks überschreitet, ist Anisoprint, das russische Start-up, das ein Materialextrusionsverfahren namens Composite Fiber Coextrusion (CFC) entwickelt hat.

Die CFC-Technologie ermöglicht die Verstärkung von Kunststoff mit Endlos-Verbundfasern direkt während des Druckprozesses, wodurch hochbelastbare und belastbare Teile hergestellt werden können.

Wir haben uns mit Fedor Antonov, CEO von Anisoprint, getroffen, um mehr über die Vorteile der CFC-Technologie, ihre aktuellen Anwendungen und Fedors Sicht auf die Zukunft des Composite-3D-Druckmarktes zu erfahren.

Können Sie mir etwas über Anisoprint erzählen?

Anisoprint ist ein Unternehmen, das vor 5 Jahren von Experten für Design und Optimierung von Verbundwerkstoffen mit einer gemeinsamen Vision der Zukunft von Verbundwerkstoffen gegründet wurde.

Unsere Mission ist es, eine weltweit gefragte innovative Produktionstechnologie zu entwickeln zur Herstellung von Leichtbaustrukturen, die das Aussehen von Flugzeugen, Autos und Raumfahrzeugen verändern werden. Leichtbau bedeutet weniger Ressourcenverbrauch, weniger Kraftstoff, weniger Emissionen – und letztendlich eine nachhaltigere Zukunft.

Anisoprint hat die Verbundfaser-Coextrusionstechnologie (CFC) entwickelt. Könnten Sie erklären, was die Technologie ist und welchen Wert sie für den Markt hat?

Das Hauptziel, das wir bei der Entwicklung der CFC-Technologie im Auge hatten, war es, die flexibelste Technologie zur Herstellung von Verbundwerkstoffen auf den Markt zu bringen.

Der Ansatz der Co-Extrusion bietet viele Freiheiten:Freiheit bei der Wahl des Matrixmaterials, Freiheit bei der Variation des Volumenanteils der Bewehrung und Ermöglichung komplexer Bewehrungswege. Gleichzeitig sorgen vorimprägnierte (Verbund-)Endlosfasern für Festigkeit und Steifigkeit.

Die freie Materialwahl ermöglicht es uns, verschiedene Arten von Polymeren mit hochfesten Fasern zu verstärken, um Verbundwerkstoffe mit einer Vielzahl von Eigenschaften herzustellen, wie z Eigenschaften usw. 

Die Möglichkeit, den Faservolumenanteil zu variieren, ermöglicht es uns, Verbundgitterstrukturen zu drucken, die viel gewichtseffizienter sind als Verbundlaminate oder Sandwiches. Mit CFC ist jede komplexe Form mit fast jedem Material möglich.

Welche Branchen und Anwendungen eignen sich am besten für Ihre Technologie?

Verbundwerkstoffe sind die besten Materialien für Leichtbauanwendungen. Leichtbaueigenschaften sind in der Luft- und Raumfahrt, der Hochleistungsautomobil-, Sport- und Medizinindustrie sehr gefragt.

Immer wenn etwas fliegen oder sich schnell bewegen muss oder Menschen es tragen müssen, ist leichtes Gewicht unerlässlich. Hier sehen wir die Zukunft von Composite AM.

3D-Druck bringt mehr Flexibilität in die Herstellung von Verbundwerkstoffen, führt Verbundwerkstoffe zum Rapid Prototyping, ermöglicht die schnelle Durchführung mehrerer Designiterationen und die Produktion von leichten Werkzeugen und Vorrichtungen, die die Produktionsvorlaufzeit erheblich beschleunigen können.

Der Einsatz von leichten Materialien für Robotermontage- und Schweißvorrichtungen kann die Bewegungsgeschwindigkeit und damit die Produktivität erheblich steigern. Leichte Werkzeuge sind im Betrieb viel einfacher zu handhaben, sparen Zeit und machen die Produktion sicherer.

Können Sie ein oder zwei Erfolgsgeschichten über den Einsatz Ihrer Technologie erzählen?

Wir sind stolz zu sehen, dass Anisoprinting-Anwender mit der Technologie erfolgreich sind, um ihre Herstellungsziele zu erreichen und manchmal sogar echte Entdeckungen zu machen. Unser Kunde, Brightlands Materials Center, hat selbsterfassende Verbundteile entwickelt, die zur Überwachung kritischer Strukturen in der Luft- und Raumfahrt, im Bauwesen und im Gesundheitswesen verwendet werden können.

Normalerweise wird selbsterfassendes Material mit den traditionellen Herstellungstechniken für Verbundwerkstoffe hergestellt, bei denen es sich um komplexe mehrstufige Prozesse mit Spezialausrüstung handelt.

Brightlands Materials Center kombiniert die Selbsterkennung von Endlosfasern mit der Herstellung von Verbundwerkstoffen durch Anisodruck, um es effektiver zu machen.

Die Ergebnisse wurden durch die Überwachung der Verformung in einem einfachen Biegebalken und in einem maßstabsgetreuen Modell einer Fußgänger-Verbundbrücke ermittelt. Beim Schieben der Brücke wird die Verformung der Struktur in Abhängigkeit von der aufgebrachten Last überwacht.

Einige weitere spannende Anwendungsfälle sind die Herstellung von Werkzeugen und Vorrichtungen für die Massenproduktion. Anisoprinting hat dazu beigetragen, ein haltbareres und billigeres Werkzeug für die Blechumformung zu erhalten, das die Kosten um mindestens das Doppelte reduziert.

Im Falle einer Vorrichtung für die Produktionslinie haben unsere Kunden die Lebensdauer des Gabelkopfes durch Anisodruck von PETG-Kunststoff, der mit Endlosfasern verstärkt ist, erhöht. Das Material ist beständig gegen Wasserstoffperoxid, das in dieser Produktionslinie zum Waschen verwendet wird.

All diese Anwendungsfälle sind aufgrund der Flexibilität unserer Technologie möglich:Sie können Fasern in beliebigen Bahnen verlegen; Erstellen Sie Verbundgitterstrukturen, die mit minimalem Material maximale Festigkeit bieten; Verwenden Sie einen beliebigen Kunststoff als Matrix, um die Verbundwerkstoffe mit allen gewünschten Eigenschaften zu erhalten.

Anisoprint hat kürzlich den großen 3D-Drucker für Endlosfaserverbundwerkstoffe vorgestellt. Was war der Anstoß zur Entwicklung dieses Systems?

Wir hatten immer die Vision einer idealen Verbundwerkstoff-Fertigungstechnologie – Anisodruck –, die eine autonome, einstufige, werkzeuglose Herstellung optimaler, großformatiger Verbundstrukturen mit komplexer Form ermöglicht.

Jedes neue Produkt, das wir entwickeln, ist ein Schritt in Richtung dieses Anisodruckers.

Die PROM IS 500 ist unsere erste Industriemaschine, dh sie erfüllt alle Industriestandards für Zuverlässigkeit, Toleranz, Sicherheit durch die Verwendung hochwertiger industrieller Komponentenbasis.

Es handelt sich um eine Hochtemperaturmaschine, die Hochleistungspolymere wie PEEK, PEKK, PEI und andere bedrucken und verstärken kann. Es hat ein großes Bauvolumen (600x420x300 mm) und eine hohe Produktivität. Es ist also rein für die Produktion konzipiert und läuft rund um die Uhr in einer Fabrikumgebung.

Wie sehen Sie den aktuellen Stand des Composite-3D-Drucks und wie entwickelt sich die Technologie?

Wir sind jetzt seit mehr als 6 Jahren in diesem Bereich tätig und können deutlich sehen, wie sich der Composite-3D-Druck im Laufe der Jahre entwickelt hat. Zweifellos ist es heute der prominenteste neue Trend im 3D-Druck, während es noch vor 3 Jahren etwas Neues und Exotisches war und nur wenige Experten jemals davon gehört haben.

Heute sehen wir Marktstudien, die den 3D-Druck von Verbundwerkstoffen als eigenständige Technologiegruppe anerkennen, die eine der höchsten Wachstumsraten aufweist. Auch die Zahl der Player auf dem Markt nimmt Jahr für Jahr rasant zu.

Das 21. Jahrhundert wird das Jahrhundert der Verbundwerkstoffe sein, und 3D-Druck ist die Technologie, um dies zu ermöglichen.

Was hält das kommende Jahr für Anisoprint bereit?

Wir werden in Kürze viele neue Produktankündigungen haben, sowohl im Desktop- als auch im Industriebereich.

Der PROM IS 500 wird Anfang 2021 an die ersten Kunden ausgeliefert, der offizielle Verkaufsstart erfolgt Ende dieses Jahres.

In diesem Jahr kommen eine Reihe neuer Produkte im Desktop-Segment auf den Markt, die wir vor der offiziellen Veröffentlichung geheim halten werden. Ich kann nur sagen, dass es neue Materialien, Software und Serviceangebote beinhalten wird.

Um mehr über Anisoprint zu erfahren, besuchen Sie:anisoprint.com