de.wedoany.com-Bericht: Die European Alliance for Flax-Linen & Hemp (Allianz für Europäisches Flachs-Leinen & Hanf) hebt das Potenzial von organischen Fasern wie Flachs und Hanf im 3D-Druck von Verbundwerkstoffen hervor. Im Gegensatz zu Verbundwerkstoffen, die üblicherweise mit Kohlenstoff- oder Glasfasern verstärkt werden, profitiert die Entwicklung von Flachs- und Hanf-Biokompositen im Bereich der additiven Fertigung von mehreren Schlüsseltechnologien.
Ein Verfahren ist das kernlose Filamentwickeln (coreless filament winding), ein robotergestützter Fertigungsprozess, bei dem mit Harz getränkte Flachsfasern zu 3D-Strukturen gewickelt werden, wodurch großformatige, komplexe und strukturell optimierte Geometrien ohne Formen erstellt werden können. Im FIBRAS-Projekt der Technischen Universität Eindhoven (Eindhoven University of Technology) nutzt das Forschungsteam kommerziell erhältliche Flachsrövinge in Form kurzer Fasern für das kernlose Filamentwickeln, um großformatige Tragwerke zu entwickeln, die robust, leicht und ressourceneffizient sind.
Eine weitere Innovation im Baubereich ist die vom ICD/ITKE der Universität Stuttgart entwickelte Technologie „Con[knit]uous Rubble", die auf kontinuierlichem Rundstricken basiert. Dabei werden unbehandelte Bauabfälle in nahtlose Flachsstrukturen eingewickelt, um selbsttragende Strukturen wie Bögen und Säulen ohne Klebstoffe oder Mörtel zu schaffen. Dieses Verfahren wird von dem Flachs- und Hanfspinnerei Safilin unterstützt.
Für die Anwendung von Biokompositen in der additiven Fertigung selbst werden bei kontinuierlichen flachsverstärkten Druckverfahren Flachsgarn mit Thermoplasten wie PLA koextrudiert. Die daraus hergestellten Verbundbauteile können in ihrer Leistungsfähigkeit bereits mit herkömmlichen Verbundbauteilen mithalten. Darüber hinaus können handelsübliche Flachs-Verbundfilamente auf herkömmlichen Extrusionsplattformen zur Herstellung von Biokompositbauteilen verwendet werden.
Die französische Designerin Alyssa Cartaut verwendet in ihren Arbeiten solche 3D-gedruckten Verbundwerkstoffe. Ihre Schuhkollektion „The Cushion Issue" wird mit 3D-Druck und PLA-Filamenten hergestellt, die mit europäischen Flachsfasern verstärkt sind. Mehrere Komponenten, darunter Absätze und Einlegesohlen, bestehen aus Flachs-Verbundwerkstoff und bieten eine biobasierte Alternative zu herkömmlichen Materialien wie Harz oder Kunststoff.
Auch im Bereich des 4D-Drucks wird geforscht. Professor Antoine le Duigou vom Institut de Recherche Dupuy de Lôme erforscht die Nutzung dieser Naturfaser-Verbundwerkstoffe zur Schaffung von Strukturen, die auf Reize wie Wärme oder Feuchtigkeit reagieren. Bruno Pech von der European Alliance for Flax-Linen & Hemp erklärt, dass europäischer Flachs und Hanf die Möglichkeiten der Biokomposit-Herstellung neu definieren. Durch den Einzug in hochautomatisierte Verfahren wie Faserwickeln, Prepreg-Systeme und additive Fertigung seien Naturfasern nun für anspruchsvollste industrielle Anwendungen geeignet.
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