Fortschrittliche Polymere für die additive Fertigung: BP28 und neue PVC-Formulierungen
Kai Parthy bringt BP28 auf den Markt, ein Backbone-Polymer zur Herstellung maßgeschneiderter Feedstocks in der Werkstatt. Gleichzeitig untersucht ein neues europäisches Patent PVC-basierte Formulierungen für das Materialextrusion.
Der Bereich des 3D-Drucks von Metallen und Keramiken erlebt eine bedeutende Entwicklung auf dem Gebiet der Materialien. Zwei aktuelle Entwicklungen zielen darauf ab, die Feedstock-Herstellung zu vereinfachen und die verfügbaren Optionen für das Materialextrusion zu erweitern.
BP28: Die Feedstock-Formulierung in die Werkstatt bringen
Kai Parthy, ein deutscher Entwickler, bekannt für die Lay Filaments, schlägt einen neuen Ansatz vor: ein Basispolymer, das die Herstellung maßgeschneiderter Feedstocks ermöglicht, ohne auf kommerzielle Kataloge angewiesen zu sein.
Beim Metal FFF und bei der Keramik für die Extrusion ist das Polymer nicht das endgültige Material. Es dient als temporäre Struktur: Es transportiert das Pulver durch den Extruder, erhält die Geometrie des gedruckten Teils und wird dann während des Entbinderns entfernt.
BP28 positioniert sich als “Backbone-Polymer”, eine Polymerkomponente, die für diejenigen gedacht ist, die mit eigenen Metall-, Keramik- oder Carbidpulvern experimentieren möchten.
- Mischen von Metall-/Keramikpulvern mit BP28 und Wasser unter Verwendung eines handelsüblichen Mixers
- Trocknung im Ofen bei etwa 100°C
- Zerkleinerung des trockenen Materials zur Gewinnung von verwendbarem Granulat
Das vorgeschlagene Verfahren ist bewusst einfach. Der Anwender mischt die Pulver mit BP28 und Wasser, trocknet die Mischung bei etwa 100°C und zerkleinert sie dann, um ein Granulat zu erhalten.
Die kritische Rolle des Feedstocks
Die Formulierung des Bindemittels stellt eines der Haupthindernisse bei der Entwicklung neuer Materialsysteme für Metal FFC und Keramik dar.
Der Metal-FFF-Prozess gliedert sich in drei Phasen: Druck der “grünen” Form, Entbinderung zur Entfernung des Bindemittels, Sintern zur Verdichtung des Pulvers. Das Endergebnis hängt stark vom Feedstock ab: Füllgrad, Polymertyp, Additive, Extrusionsverhalten und Stabilität während der Entbinderung.
BP28 beseitigt nicht die Notwendigkeit, Pulver, Temperaturen und thermische Zyklen zu kennen. Es zielt jedoch darauf ab, eine spezifische Barriere zu reduzieren: die Vorbereitung der Ausgangsmischung.
Neue Formulierungen: das PVC-Patent für 3D-Druck
Ein im Juli 2026 veröffentlichtes europäisches Patent untersucht die Verwendung von PVC-basierten Blends für das Material Extrusion und eröffnet Möglichkeiten für Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften.
Das Patent EP4772575A1 beschreibt die Verwendung von polymeren Materialien, die aus PVC-Harz, modifizierenden Polymeren und optional anorganischen Füllstoffen bestehen. Das modifizierende Polymer ist ein Terpolymer aus Olefin, Kohlenmonoxid und einem ungesättigten Carbonsäureester.
Das Materialextrusion ist eine der Hauptkategorien der additiven Fertigung gemäß der Norm ISO 52900-2015. Das Verfahren lagert Material unter computergesteuerter Kontrolle ab, basierend auf einem digitalen 3D-Modell des herzustellenden Objekts.
Das Patent fügt sich in den breiteren Kontext der Materialextrusion ein, bei dem formlose Materialien (Flüssigkeiten, Pulver, Granulate) oder formneutrale Materialien (Filamente, Drähte) chemischen oder physikalischen Prozessen wie Schmelzen, Polymerisieren oder Sintern unterzogen werden.
Implikationen für die Industrie
Diese Entwicklungen reagieren auf konkrete Anforderungen: größere Flexibilität bei der Materialauswahl und Verringerung der Abhängigkeit von spezialisierten Lieferanten.
Der Ansatz von Parthy mit BP28 richtet sich an diejenigen, die eigene Materialien entwickeln oder mit spezifischen Pulvern arbeiten möchten, die in Standardkatalogen nicht verfügbar sind. Die technische Hürde der Binderformulierung hat das Experimentieren bisher auf ausgestattete Labore oder spezialisierte Unternehmen beschränkt.
Das PVC-Patent stellt dagegen eine Erkundung neuer Polymerfamilien für die Materialextrusion dar. PVC bietet mechanische und chemische Eigenschaften, die sich von den derzeit dominierenden Polymeren wie PLA, ABS oder Nylon unterscheiden.
Beide Entwicklungen deuten auf einen Trend hin: die Erweiterung der verfügbaren Materialoptionen für die additive Fertigung, sowohl durch zugänglichere Systeme zur Feedstock-Herstellung als auch durch neue Polymerformulierungen.
Die Herausforderung bleibt in der industriellen Validierung. Ein Backbone-Polymer oder eine neue Formulierung müssen Zuverlässigkeit, Wiederholbarkeit und Kompatibilität mit den thermischen Prozessen nach dem Druck nachweisen.
articolo scritto con l'ausilio di sistemi di intelligenza artificiale
Fragen & Antworten
Was ist BP28 und wofür wird es verwendet?
BP28 ist ein von Kai Parthy entwickeltes Backbone-Polymer zur Herstellung maßgeschneiderter Feedstocks für Metal FFF und Keramik im Extrusionsverfahren. Es ist kein gebrauchsfertiges Filament, sondern ein Basismaterial, das das Mischen von Metall-, Keramik- oder Carbidpulvern mit Wasser, das Trocknen und Zerkleinern zu Granulat ermöglicht.
Wie ist der Prozess zur Verwendung von BP28?
Der Prozess umfasst das Mischen der Pulver mit BP28 und Wasser mit einem handelsüblichen Mixer, das Trocknen im Ofen bei etwa 100°C und das Zerkleinern des trockenen Materials zu einem für die Extrusion verwendbaren Granulat. Es ist eine bewusst einfache Methode, um die Feedstock-Formulierung in die Werkstatt zu bringen.
Was sind die Phasen des Metal-FFF-Prozesses?
Der Metal-FFF-Prozess gliedert sich in drei Phasen: Druck der 'grünen' Form, Entbindern zur Entfernung des polymeren Bindemittels und Sintern zur Verfestigung des Metallpulvers. Das Endergebnis hängt stark vom Feedstock ab, einschließlich Füllgrad, Polymertyp und Extrusionsverhalten.
Was beschreibt das Patent EP4772575A1?
Das europäische Patent EP4772575A1, veröffentlicht im Juli 2026, beschreibt die Verwendung von polymeren Materialien bestehend aus PVC-Harz, modifizierenden Polymeren (ein Terpolymer aus Olefin und Kohlenmonoxid) und optional anorganischen Füllstoffen für das Materialextrusionsverfahren. Es eröffnet Möglichkeiten für Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften.
Welche Barriere soll BP28 verringern?
BP28 zielt darauf ab, die Hürde der Herstellung der Ausgangsmischung für Metal FFF und Keramik im Extrusionsverfahren zu senken. Es beseitigt nicht die Notwendigkeit, Pulver, Temperaturen und thermische Zyklen zu kennen, vereinfacht jedoch die anfängliche Feedstock-Mischung und ermöglicht das Experimentieren mit eigenen Pulvern ohne Abhängigkeit von kommerziellen Katalogen.
