Warum Composite-3D-Druck ein Game Changer ist – Insights von Anisoprint CEO Fedor Antonov

Composite-3D-Druck, obwohl noch eine junge Technologie, schreitet rasant voran und erschließt neue Möglichkeiten für die Produktion von Teilen, die sowohl robust als auch leicht sind.

Anisoprint, ein russisches Start-up, steht an vorderster Front dieser Evolution. Das Unternehmen pionierte einen Materialextrusionsprozess namens Composite Fiber Co-extrusion (CFC), der kontinuierliche Compositefasern nahtlos in Kunststoff während des Drucks integriert und außergewöhnlich haltbare und starke Teile produziert.

Wir sprachen mit Fedor Antonov, CEO von Anisoprint, um mehr über die Vorteile der CFC-Technologie, ihre aktuellen Anwendungen und seine Perspektive auf die Zukunft des Composite-3D-Druck-Marktes zu erfahren.

Können Sie etwas über Anisoprint erzählen?

Anisoprint wurde vor fünf Jahren von Experten im Composite-Material-Design und -Optimierung gegründet. Die Mission des Unternehmens ist es, eine global nachgefragte, innovative Produktionstechnologie zu entwickeln, die transformiert, wie Flugzeuge, Autos und Raumfahrzeuge gebaut werden. Durch Ermöglichung leichterer, effizienterer Strukturen trägt Anisoprint zu geringerem Ressourcenverbrauch, reduziertem Treibstoffverbrauch und letztlich einer nachhaltigeren Zukunft bei.

Anisoprint hat Composite Fiber Co-extrusion Technologie (CFC) entwickelt. Können Sie erklären, was die Technologie ist und welchen Wert sie für den Markt bringt?

Das Kernziel hinter CFC war, die anpassungsfähigste Composite-Fertigungslösung von heute einzuführen. Der Co-Extrusionsansatz bietet beispiellose Flexibilität: Sie können das Matrixmaterial wählen, den Faservolumenanteil variieren und komplexe Verstärkungspfade designen. Vorimprägnierte, kontinuierliche Fasern liefern außergewöhnliche Festigkeit und Steifigkeit, während die Matrix auf spezifische thermische, chemische, Schlag- oder Verschleißfestigkeitsanforderungen getailort werden kann.

Da Faseranteil angepasst werden kann, ermöglicht CFC den Druck von Composite-Gitterstrukturen, die dramatisch leichter sind als traditionelle Laminate oder Sandwichpaneele. Im Kern wird jede komplexe Form mit fast jeder Materialkombination machbar.

Welche Branchen und Anwendungen wären am besten für Ihre Technologie geeignet?

Composite-Materialien glänzen in Leichtbauanwendungen, ein kritischer Faktor für Aerospace, High-Performance-Automotive, Sportausrüstung und Medizinprodukte. Wo immer Geschwindigkeit, Performance oder Portabilität zählen, ist Gewichtsreduktion essenziell.

3D-Druck bringt beispiellose Flexibilität in die Composite-Fertigung. Er unterstützt Rapid Prototyping, schnelle Designiterationen und Produktion leichter Werkzeuge und Vorrichtungen, die Leadtimes signifikant verkürzen können. Leichte Roboter-Montagevorrichtungen und Schweißlehren bewegen sich nicht nur schneller, sondern reduzieren auch Handhabungsaufwand, was Sicherheit und Produktivität steigert.

Können Sie Erfolgsgeschichten Ihrer Technologie teilen?

Wir sind stolz, dass Anisoprint-Nutzer bemerkenswerte Ergebnisse erzielen. Ein bemerkenswerter Partner, Brightlands Materials Center, hat selbst-sensierende Composite-Teile geschaffen, die kritische Strukturen in Aerospace, Bauwesen und Healthcare überwachen können. Traditionell werden selbst-sensierende Materialien durch multi-step, equipment-intensive Prozesse produziert. Brightlands kombiniert kontinuierliche-Faser-Sensing mit Anisoprints Fertigung, um zu straffen und Performance zu steigern.

In Tests wurde Deformation in einem einfachen Biegebalken und einem skalierten Fußgängerbrückenmodell überwacht, was Echtzeit-Strukturgesundheitsdaten lieferte. Weitere überzeugende Use Cases umfassen Produktion von Werkzeugen und Vorrichtungen für Massenfertigung. Anisoprint half, ein langlebigeres, kosteneffizienteres Blechumformwerkzeug zu schaffen, das Kosten um mindestens 50 % senkte.

In einer Vorrichtungsanwendung verlängerten unsere Kunden die Lebensdauer eines Gelenkbolzens, indem sie ihn in PETG mit kontinuierlichen Fasern druckten. Die Materialresistenz gegen Peroxidwasserstoff – genutzt im Waschprozess – steigerte die Haltbarkeit weiter.

Diese Erfolge stammen aus CFCs Vielseitigkeit: beliebige Fasertrajektorien, Gitterstrukturen für optimales Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und jede Kunststoffmatrix, um die exakt benötigten Eigenschaften zu liefern.

Anisoprint hat kürzlich den großen Continuous-Fiber-Composite-3D-Drucker eingeführt. Was war der Antrieb hinter der Entwicklung dieses Systems?

Unsere langfristige Vision war immer eine ideale Composite-Fertigungslösung – echtes Anisoprinting – die autonome, einstufige, werkzeuglose Produktion großer, komplexer Composite-Strukturen liefert. Jedes neue Produkt bringt uns diesem Ziel näher.

Der PROM IS 500, unsere erste Industriemaschine, erfüllt strenge Industriestandards für Zuverlässigkeit, Toleranz und Sicherheit dank hochwertiger Industriekomponenten. Er ist ein Hochtemperatur-Drucker, fähig zur Verarbeitung von High-Performance-Polymeren wie PEEK, PEKK und PEI. Mit einem Bauvolumen von 600 × 420 × 300 mm und hoher Produktivität ist er für kontinuierlichen 24/7-Betrieb in Fabrikumgebung engineered.

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

Wir sind seit über sechs Jahren in diesem Raum, und die Transformation war bemerkenswert. Composite-3D-Druck hat sich von einer Nischen-, exotischen Fähigkeit zu einem der am schnellsten wachsenden Segmente in der additiven Fertigung gewandelt. Marktstudien erkennen es nun als distinkte Technologiegruppe mit einigen der höchsten Wachstumsraten an, und die Anzahl der Player expandiert rasant.

Im 21. Jahrhundert werden Composites dominieren – und additive Fertigung wird der Enabler sein, der es möglich macht.

Was hält das kommende Jahr für Anisoprint bereit?

Wir haben mehrere spannende Produktankündigungen am Horizont, die sowohl Desktop- als auch Industriellinien abdecken. Der PROM IS 500 erreicht seine ersten Kunden Anfang 2021, mit offiziellem Verkaufsstart zum Jahresende.

Im Desktop-Segment werden neue Produkte – einschließlich Materialien, Software und Services – später dieses Jahr enthüllt. Während wir Details noch nicht verraten können, werden sie die Flexibilität und Performance von Anisoprints Lösungen weiter erweitern.

Mehr über Anisoprint erfahren: anisoprint.com