Die Digitalisierung und der wachsende Bedarf an flexibleren und nachhaltigeren Produktionstechnologien haben der additiven Fertigung (3D-Druck) in den letzten Jahren zu starkem Wachstum verholfen. Doch der Anteil additiv gefertigter Endprodukte für Industrieanwendungen ist mit ca. 20% noch gering, was auf Qualitätsdefizite im Vergleich zu etablierten Herstellverfahren zurückgeht. Das Zürcher Start-up NematX will dem industriellen 3D-Druck jetzt mit neuen Materialien und höherer Präzision zum Durchbruch verhelfen, indem es als erstes Unternehmen Flüssigkristallpolymere für die additive Fertigung zugänglich macht. Mit dieser Materialklasse können vorteilhafte Bauteileigenschaften mit hoher Fertigungspräzision kombiniert werden und Endprodukte gefertigt werden, die extremen Umweltbedingungen standhalten.
Vom Forschungsprojekt zur Geschäftsidee
Der Mitgründer und CTO von NematX, Silvan Gantenbein, befasste sich schon in seinem Studium an der ETH Zürich intensiv mit dem 3D-Druck. Als angehender Materialwissenschaftler war er überzeugt, die bescheidene Bauteilqualität im Kunststoff-3D-Druck deutlich erhöhen zu können, was ihn zu einer Doktorarbeit auf diesem Gebiet motivierte. Er wollte geeignete Materialien und additive Fertigungsprozesse entwickeln, die dereinst Metalle und Verbundwerkstoffe ersetzen können. Dabei fiel die Wahl schlussendlich auf Flüssigkristallpolymere, und erste gedruckte Prototypen zeigten ausserordentlich hohe Festigkeits- und Steifigkeitswerte. Ausserdem konnte die Präzision beim Druck von Bauteilen deutlich erhöht werden, was für verschiedene Märkte sogleich interessant war. «Dies motivierte mich schliesslich dazu, NematX zu gründen und die Technologie industriell zugänglich zu machen», erklärt Silvan Gantenbein.
Fokus auf anspruchsvollste Industrieanwendungen
Mit neuartigen mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften im Kunststoff-3D-Druck eignet sich die patentierte Technologie von NematX für Endanwendungen, die höchsten Ansprüchen genügen müssen. Die möglichen Anwendungsgebiete sind zahlreich, als Beispiele nennt Mitgründer und CEO Raphael Heeb elektronische Steckverbinder, die Temperaturen von bis zu 250°C standhalten und mit Fertigungstoleranzen im Hundertstelmillimeter-Bereich additiv gefertigt werden oder Komponenten für die Raumfahrt, wo niedriges Gewicht und hohe mechanische Eigenschaften zentral sind. Das junge Startup konnte mit einem 3D-Druck-Service bereits namhafte Industriekunden in unterschiedlichen Märkten beliefern. Gleichzeitig wird eine kommerzielle 3D-DruckPlattform entwickelt, bei der Materialien, Hardware und Software perfekt aufeinander abgestimmt sind. Das ermöglicht den Kunden, komplexe Kunststoffbauteile in Industriequalität zu produzieren und ihr Geschäft profitabler und agiler zu machen.
Mittels Kreislaufwirtschaft zu einer nachhaltigeren Industrieproduktion
Die Produkte, die nach der neuen Methode von NematX gefertigt wurden, liegen mittlerweile auf dem Qualitätsniveau traditionell gefertigter Produkte. So lassen sich deutliche Kosten- und Lieferzeitvorteile für kleine und mittlere Produktionsserien realisieren. Zusätzlich können CO2- Emissionen dank minimalem Materialverbrauch und vollständig recycelbarer Materialien um bis zu 80% reduziert werden. «Parallel zu unserer internen Materialentwicklung haben wir von Beginn weg konsequent auf Recyclingprozesse gesetzt, mit welchen wir aus nicht mehr benötigten Bauteilen neues Druckmaterial produzieren können», führt Silvan Gantenbein weiter aus. Erklärtes Ziel und Ansporn bei NematX ist es, mittels innovativer Technologien sowohl zur Lösung technischer, als auch gesellschaftlicher Herausforderungen beizutragen und dabei die Industrieproduktion nachhaltiger zu machen.
Weitere Informationen: www.nematx.com