Fluid 3D Druck Event bei ViscoTec, Additive Fertigung mit Flüssigmaterialien

Sascha Surbanoski
vor 5 Tagen
4 Min. Lesezeit

ViscoTec, ein bayerischer Hersteller von Dosier- und Fördersystemen mit Sitz in Töging am Inn, hat in seinem Innovation Center ein Fachevent zum Thema Fluid-3D-Druck ausgerichtet. Im Mittelpunkt stand die additive Verarbeitung von Flüssig- und Pastenwerkstoffen, also Materialien, die sich mit gängigen Filament- oder Pulververfahren nicht oder nur schwer drucken lassen. Das Event richtete sich an Entwickler und Produktionsverantwortliche aus der Industrie, die neue Materialklassen in ihre Fertigungsprozesse integrieren wollen.

Das Bauteil und der Anwendungsfall

Beim Fluid-3D-Druck geht es nicht um ein einzelnes Bauteil, sondern um eine ganze Materialklasse: Silikone, Epoxidharze, leitfähige Pasten, Hydrogele oder keramische Schlicker (flüssige Keramikmassen). Diese Stoffe lassen sich mit herkömmlichen Extrudern auf Filamentbasis nicht verarbeiten, weil sie keine feste Form haben und spezielle Dosiertechnik benötigen. ViscoTec hat sich genau auf diese Nische spezialisiert und bietet Druckköpfe sowie Dosiersysteme an, die viskose Materialien präzise und reproduzierbar abgeben können.

Konkrete Einsatzfelder, die auf dem Event vorgestellt wurden, reichen von der Elektronikfertigung (leitfähige Pasten für Leiterbahnen) über die Medizintechnik (biokompatible Silikone, Hydrogele für Gewebeanwendungen) bis hin zur Lebensmittel- und Kosmetikindustrie. In all diesen Bereichen ist die exakte Dosierung kleiner Materialmengen entscheidend, und genau hier liegt die Kernkompetenz von ViscoTec. Ähnliche Anforderungen an Präzision und Materialvielfalt kennt man auch aus dem Bereich Resin 3D Druck, wo flüssige Photopolymere verarbeitet werden.

Warum setzt ViscoTec auf Fluid-3D-Druck?

Der Hintergrund ist industriell nachvollziehbar: Viele Materialien, die in der Serienfertigung längst etabliert sind, lassen sich bislang nicht additiv verarbeiten. Silikon etwa ist ein Standardwerkstoff in der Dichtungs-, Medizin- und Elektronikindustrie, aber für klassische FDM-Drucker (Fused Deposition Modeling, Schmelzschichtverfahren) ungeeignet, weil es nicht thermoplastisch ist. Wer Silikonbauteile bisher individualisieren oder in kleinen Stückzahlen herstellen wollte, musste auf aufwendige Formwerkzeuge oder manuelle Applikation zurückgreifen.

Fluid-3D-Druck schließt diese Lücke, indem er die Dosiertechnik aus der Industrie direkt in den additiven Fertigungsprozess überführt. ViscoTec verfolgt damit eine konsequente Erweiterung seines Kerngeschäfts: Statt nur Dosierventile zu liefern, bietet das Unternehmen nun komplette Druckköpfe und Systemlösungen an, die sich in bestehende 3D-Drucker-Plattformen integrieren lassen.

Verfahren und Material im Detail

Das eingesetzte Verfahren lässt sich dem Bereich DIW (Direct Ink Writing, auch Robocasting genannt) zuordnen: Ein Druckkopf extrudiert pastöse oder flüssige Materialien schichtweise auf eine Unterlage, ohne dass Wärme zum Aufschmelzen nötig ist. Die Aushärtung erfolgt je nach Material durch UV-Licht, Temperatur oder chemische Reaktion. ViscoTec setzt dabei auf Exzenterschneckenpumpen (auch Moineau-Pumpen genannt), die eine besonders gleichmäßige und pulsationsfreie Förderung auch bei hochviskosen Medien ermöglichen.

Der entscheidende Vorteil gegenüber einfachen Spritzen- oder Druckluft-Dosiersystemen liegt in der Wiederholgenauigkeit: Die Exzenterschnecke fördert volumetrisch, das heißt, die abgegebene Materialmenge ist direkt proportional zur Umdrehungszahl, unabhängig von Viskositätsschwankungen oder Druckänderungen im Vorratsbehälter. Für industrielle Anwendungen, bei denen Toleranzen im Mikroliterbereich entscheidend sind, ist das ein wesentlicher Qualitätsfaktor.

Was wurde konkret verbessert?

Konkrete Kennzahlen aus dem Event wurden öffentlich nicht kommuniziert. Was sich aus dem Kontext ableiten lässt: Der Hauptgewinn liegt nicht in der Geschwindigkeit, sondern in der Erschließung neuer Materialklassen für die additive Fertigung. Unternehmen, die bisher auf Spritzguss-Werkzeuge oder manuelle Auftragsprozesse angewiesen waren, können mit Fluid-3D-Druck kleine Serien und Prototypen ohne Werkzeugkosten herstellen.

Herausfordernd bleibt die Prozesskontrolle: Viskose Materialien reagieren empfindlich auf Temperatur und Lagerung, und die Druckparameter müssen für jedes Material neu kalibriert werden. Auch die Nachbearbeitung, etwa das Aushärten von Silikonen oder das Entfernen von Stützstrukturen bei fließfähigen Medien, ist komplexer als bei Standardfilamenten. Das Event bei ViscoTec dürfte genau diese praxisnahen Fragen adressiert haben, auch wenn Details nicht öffentlich dokumentiert sind.

Übertragbarkeit für den Mittelstand

Für mittelständische Unternehmen ist Fluid-3D-Druck dann interessant, wenn sie mit Materialien arbeiten, die sich konventionell nicht additiv verarbeiten lassen: Dichtungsmassen, Klebstoffe, leitfähige Tinten, Silikone oder biokompatible Gele. Der Einstieg erfordert allerdings mehr als einen Standard-3D-Drucker: Neben dem spezialisierten Druckkopf braucht es Kenntnisse über Materialrheologie (das Fließverhalten von Stoffen) und eine sorgfältige Prozessqualifizierung.

Wer zunächst testen möchte, ob Fluid-3D-Druck für seinen Anwendungsfall geeignet ist, sollte den Weg über einen spezialisierten Dienstleister wählen, bevor er in eigene Hardware investiert. Die Investitionskosten für ein vollständiges Fluid-Drucksystem liegen je nach Konfiguration deutlich über denen eines Standard-FDM-Systems. Für Unternehmen, die hingegen Prototypen aus Standardmaterialien benötigen, sind klassische Verfahren oft die schnellere und günstigere Wahl. Das Innovation Center von ViscoTec in Töging am Inn bietet offenbar genau den Rahmen, um solche Abwägungen gemeinsam mit Kunden durchzuspielen, was für einen Maschinenbauer mit Systemkompetenz ein sinnvolles Vertriebsformat ist.

Persönliches Fazit

Fluid-3D-Druck ist kein Hype, aber auch noch kein Massenmarkt. Was ViscoTec hier betreibt, ist konsequente Nischenstrategie: Das Unternehmen bringt seine Kernkompetenz in der Dosiertechnik in die additive Fertigung ein und erschließt damit Materialklassen, die anderen Verfahren schlicht verschlossen bleiben. Das ist industriell relevant, besonders für Branchen wie Medizintechnik, Elektronik oder Dichtungstechnik.

Was mich an diesem Ansatz überzeugt: Die Technologie löst ein echtes Problem, nämlich die additive Verarbeitung von Nicht-Thermoplasten, ohne dabei zu versprechen, was sie nicht halten kann. Die Grenzen sind klar: Prozesskomplexität, Materialqualifizierung und Investitionsaufwand sind nicht trivial. Wer glaubt, er kann einfach einen Silikondruckkopf auf seinen Hobbyprinter schrauben und loslegen, wird schnell ernüchtert sein.

Für den Mittelstand empfehle ich, solche Events zu nutzen, um Technologiereife und Anwendbarkeit für den eigenen Prozess zu bewerten, bevor Investitionsentscheidungen fallen. Das Format, das ViscoTec hier gewählt hat, ist dafür gut geeignet: praxisnah, am echten Gerät, mit Raum für technische Diskussion. Das ist mehr wert als jede Hochglanzbroschüre.