Materialentwicklung auf einem neuen Level – Evonik INFINAM®

Die Evonik Industries AG ist ein Industriegigant innerhalb der Chemieindustrie. Im Jahr 2006 aus der RAG Aktiengesellschaft hervorgegangen, hat Evonik inzwischen über 34.000 Mitarbeiter, ist an über 40 Standorten auf dem gesamten Globus aktiv und hat im Jahr 2022 einem Umsatz von ca. 18,5 Milliarden Euro erwirtschaftet. Damit zählt Evonik Industries zu den 50 größten deutschen Unternehmen weltweit und zu den Top 3 der größten deutschen Chemieunternehmen.

Die Anwendungsbereiche der Spezialchemie und Hochleistungsmaterialien von Evonik sind dabei unaufzählbar vielfältig. Additive für die Elektronikindustrie und die Beschichtung für Asphalt, Aktivsauerstoff für Landwirtschaft und Pharmaprodukte, Kieselsäure für Kosmetika und Reinigungsmittel, Silane für Wärmedämmung bei Gebäuden und Stabilitätsverbesserungen bei Glasfaserprodukten und vieles mehr wird von Evonik Industries entwickelt.

Nun ist Evonik auch in der Additiven Fertigung angekommen. Evonik nutzt die jahrelange Erfahrung in diesen verschiedensten Anwendungsgebieten, um mit ihren Photopolymeren und ihrem PEEK-Filament der INFINAM®-Serie den 3D-Druck auf ein neues Level zu hieven.

Zur Feier der heute inkrafttretenden Vertriebspartnerschaft zwischen Evonik und der ProductionToGo GmbH möchte ich einige dieser hochleistungsfähigen 3D-Druck-Materialien in diesem Blogpost vorstellen. Mein Ziel ist es, die Eigenschaften und möglichen Anwendungen dieser Photopolymere (Resine) und des PEEK-Filaments von Evonik kurz und knapp zusammenzufassen und damit einen idealen Überblick über die verschiedenen Materialien zu liefern.

Photopolymere

INFINAM® RG 2000 L

Das RG 2000 L Photopolymer sticht vor allem durch seinen extraordinär niedrigen Vergilbungsindex, auch nach langer UV-Bestrahlung, sowie seine gute Lichtdurchlässigkeit heraus. Dazu lässt sich dieses Resin sehr einfach verarbeiten und bietet eine hohe Schlagzähigkeit sowie exzellente chemische und mechanische Widerstandsfähigkeit.

Dieses Material wurde in allererster Linie für die Brillenindustrie entwickelt. Durch seine Eigenschaften lässt es sich ideal für additiv hergestellte Brillengläser und -fassungen verwenden.

Gleichzeitig eignet sich das Resin aber auch fantastisch für weitere Anwendungen, die von dem niedrigen Vergilbungsindex und der hohen Lichtdurchlässigkeit profitieren. Dazu zählen beispielsweise mikrofluidische Reaktoren, transparente High-End-Prototypen, Lichtleiter, Beleuchtungsabdeckungen und vieles mehr.

INFINAM® RG 3101 L

Mit seiner ausgezeichneten Schlagzähigkeit, der hohen Temperaturbeständigkeit und den exorbitant langlebigen mechanischen Eigenschaften ist das RG 3101 L ein Garant für industrielle Qualität. Durch seine leichte Verarbeitbarkeit ist es außerdem ideal geeignet, um die Serienproduktion in Industriebetrieben effizienter zu gestalten.

RG 3101 L eignet sich perfekt für Komponenten, die im Nachgang noch maschinell bearbeitet werden müssen – seien es Schnallen oder Automobilbauteile. Durch seine Ähnlichkeit zu ABS ist es auch für Komponenten geeignet, die dauerhafter Krafteinwirkung ausgesetzt sind.

INFINAM® RG 7100 L

Das speziell für DLP-Drucker entwickelte RG 7100 L besticht unter anderem durch seine sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme sowie die exzellenten mechanischen Eigenschaften, die denen von ABS ähneln. Zudem ermöglicht es die Herstellung von Komponenten mit isotropen Eigenschaften und feinsten Details, welche durch die schwarz glänzende und sehr glatte Oberfläche noch besser zur Geltung kommen.

Dieses Material ist die perfekte Wahl, wenn es um anspruchsvolle Designvisualisierungen geht. Dabei ist es irrelevant, ob es sich um Prototypen oder End-of-Use-Komponenten handelt - RG 7100 L hinterlässt immer einen bleibenden Eindruck.

Aber auch Anwendungen wie Drohnen oder Automobilkomponenten profitieren enorm vom Einsatz dieses Materials. Durch die hohe Duktilität in Kombination mit der ausgezeichneten Schlagzähigkeit bleibt das RG 7100 L auch bei drastischer Krafteinwirkung bruchfest, was die Langlebigkeit der Bauteile und die Sicherheit der Nutzer erhöht.

INFINAM® ST 6100 L

ST 6100 L vereint hohe Langlebigkeit, Zähigkeit, chemische Resistenz und Temperaturbeständigkeit in einem Material. Dazu kommt noch eine außergewöhnliche Zugfestigkeit in Kombination mit guter Dehnbarkeit. Durch die hohe Witterungsbeständigkeit eignet sich das Material außerdem auch für Anwendungen unter schwierigen Bedingungen.

Dieses Photopolymer wurde für eine Vielzahl industrieller Anwendungen entwickelt, die erstklassige mechanische Eigenschaften in Kombination mit hoher Hitzebeständigkeit benötigen. Darunter zählen beispielsweise Formen, Modelle und Werkzeuge in Industrien wie der Luft- und Raumfahrt oder der Automobilbranche.

Zeitgleich bietet ST 6100 L durch seine hohe Oberflächengüte und die außergewöhnliche Genauigkeit auch die Möglichkeit, die Serienproduktion von industriellen Betrieben effizienter und kostengünstiger zu gestalten.

INFINAM® TI 5400 L

Das PVC-ähnliche TI 5400 L trumpft besonders mit seiner hochwertigen weißen Farbe in Kombination mit hervorragendem Detailgrad und der hohen Oberflächengüte auf. Aber nicht nur das Aussehen dieses Photopolymers hat es in sich – das leicht zu verarbeitende TI 5400 L besitzt außerdem langlebige thermomechanische Leistung, ausgezeichnete Schlagzähigkeit in Kombination mit einer hohen Bruchdehnung sowie eine hohe mechanische Festigkeit.

Das Spektrum der Anwendungsgebiete reicht bei diesem Material von industriellen Komponenten bis zur Anfertigung von kundenspezifischen Konsumgütern. Ob bei Luxusautos oder Designerspielzeug in limitierter Auflage, das TI 5400 L Resin ermöglicht designtechnische und mechanische Höchstleistungen.

Filament

INFINAM® PEEK 9359

Das PEEK-Filament der INFINAM®-Serie besitzt eine Vielzahl von einzigartigen Merkmalen. Von der hervorragenden Druckqualität mit hoher Präzision und der hohen Hitzebeständigkeit von bis zu 250 °C bei Langzeit- und bis zu 300 °C bei Kurzzeittemperaturen über die Widerstandsfähigkeit gegenüber den meisten organischen und anorganischen Chemikalien bis hin zur ausgezeichneten Verschleißfestigkeit – das PEEK 9359 ist die Definition von Hochleistungsmaterial.

Neben all diesen Eigenschaften bietet das PEEK 9359 außerdem noch eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Gammastrahlung, ist inhärent flammhemmend mit geringer Rauchentwicklung und bietet eine fantastische Wellenübertragungsleistung, welche der von Metall in nichts nachsteht.

Die Anwendungsgebiete des PEEK-Filaments der INFINAM®-Serie sind durch ihre Vielfältigkeit unmöglich zusammenzufassen. Eine besondere Rolle, welche diesem Material jedoch zukommen kann, ist der Ersatz von 3D-gedruckten Metallkomponenten. Im Vergleich zu beispielsweise 3D-gedruckten Edelstahlkomponenten sind PEEK-Bauteile bis zu 80 % leichter und 30 % zäher! Dies ermöglicht, in Kombination mit der grandiosen Beständigkeit gegenüber Hitze und Chemikalien, den Einsatz von PEEK 9359 unter anderem innerhalb der Luft- und Raumfahrt, um Gewicht und damit auch Treibstoff einzusparen.

Fazit

Evonik Industries treibt bereits jetzt den Fortschritt innerhalb der Materialentwicklung für die Additive Fertigung voran. Neben den von mir in diesem Blogpost besprochenen Hochleistungsmaterialien arbeitet Evonik mit Hochdruck an weiteren Filamenten sowie Polymer-Pulvern, sodass der Fußabdruck von Evonik innerhalb der Additiven Fertigung noch größer werden kann.

Dabei hat Evonik gerade erst den Weg in die immer weiter und schneller voranschreitende Technologie der Additiven Fertigung gefunden. Und wenn man den Einsatz des Unternehmens betrachtet, mit welchem es immer mehr Hochleistungsmaterialien entwickelt, so ist es unwahrscheinlich, dass in den nächsten Jahren nicht noch viel mehr Fortschritt durch Evonik im Markt des 3D-Drucks vonstattengehen wird.

Dieser Fortschritt kann durch die Partnerschaft mit uns noch weiter vorangetrieben werden. Durch unser tiefes Technologieverständnis und unsere anwendungsorientierte Prozessgestaltung können wir zusammen mit Evonik dafür sorgen, neue Anwendungsmöglichkeiten für die Additive Fertigung zu schaffen und für unsere Kunden immer das passende Material zu finden.

Wir sind gespannt auf all die Möglichkeiten, die diese Partnerschaft für uns und unsere Kunden eröffnen wird!