Faserdruck - Additive Fertigung von Papier

Faserdruck ist eine am Fachgebiet PMV entwickelte Technologie, welche die Papierherstellung mit der additiven Fertigung kombiniert. Mit Hilfe der Technologie werden völlig neue Eigenschaften von Papieren und Faserwerkstoffen ermöglicht.

Wie in der Papierproduktion wird eine Fasersuspension auf ein Sieb aufgetragen. Die Suspension strömt jedoch durch eine Düse, die sich in der Ebene über dem Sieb bewegt. Somit ist es möglich die Fasern gezielt abzulegen. Neben dem Ort der Faserablage können die Fasern zudem in Fahrtrichtung orientiert abgelegt werden. Diese Kombination ermöglicht völlig neue Eigenschaften, die in der konventionellen Papierherstellung nicht realisiert werden können. Durch unterschiedliche Vorratsbehältnisse können die Schichten zudem aus unterschiedlichen Fasermaterialien oder Fasermischungen aufgebaut sein. Neben Fasermaterialien scheint ebenfalls der Einsatz von Füllstoffen möglich, im das Fasergefüge nachträglich zu verdichten.

Wie in der additiven Fertigung werden Volumenkörper beim Slicing in Schichten zerlegt und für jede Schicht eine Route für den Faserauftrag definiert. Die späteren Eigenschaften der Probe werden durch die Routenführung maßgeblich beeinflusst. Daher ist es möglich bereits am PC Eigenschaften zu beeinflussen und somit das Papier für die spätere Anwendung maßgeschneidert herzustellen.

Für die Faserverbundtechnik könnten somit Rohlinge gefertigt werden, welche entlang der Lastwege optimiert abgelegte Fasern oder Verstärkungen aufweisen. Neben den mechanischen Eigenschaften können ebenfalls die Poren und somit der Flüssigkeitstransport in der Probe beeinflusst werden. Die Poren können auch für Filteranwendungen beeinflusst werden.