A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON GRAPHITIERTEN FORMTEILEN MITTELS 3D-DRUCK
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von graphitierten Formteilen mittels 3D-Druck von handelsüblichen Filamenten aus einem Kunststoff. Durch die Erfindung soll vereinfachtes Verfahren zum Herstellen von graphitierten 3D-Formteilen, oder einer anderen dreidimensionalen Struktur aus einem thermoplastischen Kunststoff mittels 3D-Druck geschaffen werden. Erreicht wird das durch Aufschmelzen eines Filamentes aus einem aufschmelzbaren und härtbaren Kunststoff und schichtweises Auftragen mit dem 3D-DRucker bis die gewünschte Struktur erstellt ist, Stabilisieren der der aus dem Material des Filamentes gedruckten 3D-Struktur (1) durch eine Temperaturbehandlung zur chemischen oder kristallographischen Änderung des Kunststoffes indem ein Vorstabilisieren bei ᷉180 °C über einen längeren Zeitraum vorgenommen wird, gefolgt von einem Stabilisierungsschritt bei ᷉250 °C bis die gedruckte 3D-Struktur (1) als stabilisierte Struktur (8) ausreichend formstabil ist und einem Carbonisieren bzw. Graphitieren der 3D-Struktur, zum Herstellen der graphitierten Struktur (9).
The invention relates to a method for producing graphitised formed parts by means of 3D printing from conventional filaments made of a plastic. The invention intends to provide a simplified method for producing graphitised 3D formed parts, or another three-dimensional structure made of a thermoplastic material by means of 3D printing. This is achieved by melting a filament made of a meltable and curable plastic and applying same layer by layer by means of the 3D printer until the desired structure has been created, stabilising the 3D structure (1) printed from the material of the filament by way of temperature treatment to chemically or crystallographically change the plastic in that pre-stabilisation at ᷉180 °C is carried out over a longer period, followed by a stabilisation step at ᷉250 °C until the printed 3D structure (1) is sufficiently dimensionally stable as a stabilised structure (8) and a carbonising or graphitising of the 3D structure, to produce the graphitised structure (9).
L'invention concerne un procédé de production de pièces formées graphitisées par impression 3D à partir de filaments classiques constitués de matière plastique. L'invention vise à proposer un procédé simplifié pour produire des pièces formées 3D graphitisées, ou une autre structure tridimensionnelle constituée de matériau thermoplastique, par impression 3D. Cela est obtenu par fusion d'un filament constitué d'un matériau plastique fusible et durcissable et application de celui-ci couche par couche au moyen de l'imprimante 3D jusqu'à ce que la structure souhaitée ait été créée, stabilisation de la structure 3D (1) imprimée à partir du matériau du filament au moyen d'un traitement en température pour changer de manière chimique ou cristallographique le matériau plastique en ce que la pré-stabilisation à 180 °C est réalisée sur une période plus longue, suivie d'une étape de stabilisation à 250 °C jusqu'à ce que la structure 3D imprimée (1) soit suffisamment stable en termes dimensions sous forme de structure stabilisée (8) et de carbonisation ou de graphitisation de la structure 3D, pour produire la structure graphitisée (9).
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON GRAPHITIERTEN FORMTEILEN MITTELS 3D-DRUCK
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von graphitierten Formteilen mittels 3D-Druck von handelsüblichen Filamenten aus einem Kunststoff. Durch die Erfindung soll vereinfachtes Verfahren zum Herstellen von graphitierten 3D-Formteilen, oder einer anderen dreidimensionalen Struktur aus einem thermoplastischen Kunststoff mittels 3D-Druck geschaffen werden. Erreicht wird das durch Aufschmelzen eines Filamentes aus einem aufschmelzbaren und härtbaren Kunststoff und schichtweises Auftragen mit dem 3D-DRucker bis die gewünschte Struktur erstellt ist, Stabilisieren der der aus dem Material des Filamentes gedruckten 3D-Struktur (1) durch eine Temperaturbehandlung zur chemischen oder kristallographischen Änderung des Kunststoffes indem ein Vorstabilisieren bei ᷉180 °C über einen längeren Zeitraum vorgenommen wird, gefolgt von einem Stabilisierungsschritt bei ᷉250 °C bis die gedruckte 3D-Struktur (1) als stabilisierte Struktur (8) ausreichend formstabil ist und einem Carbonisieren bzw. Graphitieren der 3D-Struktur, zum Herstellen der graphitierten Struktur (9).
The invention relates to a method for producing graphitised formed parts by means of 3D printing from conventional filaments made of a plastic. The invention intends to provide a simplified method for producing graphitised 3D formed parts, or another three-dimensional structure made of a thermoplastic material by means of 3D printing. This is achieved by melting a filament made of a meltable and curable plastic and applying same layer by layer by means of the 3D printer until the desired structure has been created, stabilising the 3D structure (1) printed from the material of the filament by way of temperature treatment to chemically or crystallographically change the plastic in that pre-stabilisation at ᷉180 °C is carried out over a longer period, followed by a stabilisation step at ᷉250 °C until the printed 3D structure (1) is sufficiently dimensionally stable as a stabilised structure (8) and a carbonising or graphitising of the 3D structure, to produce the graphitised structure (9).
L'invention concerne un procédé de production de pièces formées graphitisées par impression 3D à partir de filaments classiques constitués de matière plastique. L'invention vise à proposer un procédé simplifié pour produire des pièces formées 3D graphitisées, ou une autre structure tridimensionnelle constituée de matériau thermoplastique, par impression 3D. Cela est obtenu par fusion d'un filament constitué d'un matériau plastique fusible et durcissable et application de celui-ci couche par couche au moyen de l'imprimante 3D jusqu'à ce que la structure souhaitée ait été créée, stabilisation de la structure 3D (1) imprimée à partir du matériau du filament au moyen d'un traitement en température pour changer de manière chimique ou cristallographique le matériau plastique en ce que la pré-stabilisation à 180 °C est réalisée sur une période plus longue, suivie d'une étape de stabilisation à 250 °C jusqu'à ce que la structure 3D imprimée (1) soit suffisamment stable en termes dimensions sous forme de structure stabilisée (8) et de carbonisation ou de graphitisation de la structure 3D, pour produire la structure graphitisée (9).
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON GRAPHITIERTEN FORMTEILEN MITTELS 3D-DRUCK
METHOD FOR PRODUCING GRAPHITISED FORMED PARTS BY MEANS OF 3D PRINTING
PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE PIÈCES FORMÉES GRAPHITISÉES PAR IMPRESSION 3D
KLEIN DAVID (author) / GERADS MICHAEL (author)
2024-08-02
Patent
Electronic Resource
German
IPC:
B29C
Formen oder Verbinden von Kunststoffen
,
SHAPING OR JOINING OF PLASTICS
/
B22F
Verarbeiten von Metallpulver
,
WORKING METALLIC POWDER
/
B33Y
ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
,
Additive (generative) Fertigung, d. h. die Herstellung von dreidimensionalen [3D] Bauteilen durch additive Abscheidung, additive Agglomeration oder additive Schichtung, z. B. durch 3D- Drucken, Stereolithografie oder selektives Lasersintern
/
C04B
Kalk
,
LIME
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON FORMTEILEN AUS CARBON ODER GRAPHIT MITTELS 3D-DRUCK
| European Patent Office | 2023
Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus Karbon oder Graphit mittels 3D-Druck
| European Patent Office | 2023
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON FORMTEILEN AUS CARBON ODER GRAPHIT MITTELS 3D-DRUCK
| European Patent Office | 2024
| European Patent Office | 2019