Forschungsprojekt: ReUp-3D-Printwaste

Am KUZ startete das vom BMWi geförderte Forschungsprojekt "ReUp-3D-Printwaste". Wie der Kurztitel bereits andeutet, widmet sich das Projekt dem Recycling als auch der qualitativen Aufwertung von Druckabfällen mittels geeigneter chemischer Additive, um diese erneut im 3D-Druckbereich verwenden zu können.

Das Vorhaben fokussiert sich zum einen auf das Re- und Upcycling von Druckabfällen aus dem Bereich des selektiven Lasersinterns (SLS), hier konkret PA12-Altpulver, als auch auf Stützstrukturen und Fehldrucke aus dem Fused Deposition Modeling (FDM)-Druck. Hier liegt das Hauptaugenmerk auf PLA sowie dessen Wiederverwendung in Form von Filamenten im FDM-Druckbereich. Für die Bereitstellung hochwertiger Filamente wird im Projekt ein Upcycling des Altkunststoffes realisiert. Für die qualitative Aufwertung des Kunststoffes werden Kettenverkürzer und Antioxidanzien für PA12-Altpulver (hochmolekular) sowie Kettenverlängerer, Hydrolysestabilisatoren und Antioxidanzien für PLA untersucht. Hier kommen u. a. Entwicklungsprodukte von Spezialchemikalienherstellern zum Einsatz. Dem angestrebten Recycling von 3D-Druckabfällen ist nicht nur unter dem Aspekt der Kreislaufwirtschaft (Circular Economy), sondern auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten Beachtung zu schenken, da die Materialkosten (PLA-Filament: 25 bis 30 €/kg; PA12-Pulver: 80 bis 120 €/kg) den größten Posten der 3D-Druckbetriebskosten darstellen. Hohen Materialkosten stehen hohe Abfallraten beim SLS- (50 bis 70 %) sowie FDM-Druck (20 bis 30 %) gegenüber.

Das Projekt gliedert sich in zwei Phasen: 1. Untersuchungen zum Kunststoff-Upcycling sowie Generierung und Charakterisierung von Materialkombinationen unter Verwendung von Neuware, 2. Erzeugung und Charakterisierung von Materialkombinationen aus Druckabfällen.