Ein Forschungsteam aus Paderborn hat ein neues Werkzeugstahlkonzept für den 3D-Druck entwickelt und in die Ausgründung Addition GmbH überführt. Der Ansatz soll ein zentrales Problem der additiven Fertigung im Werkzeugbau lösen: die bislang schwierige Verbindung von hoher Härte und guter Wärmeleitfähigkeit. Für den Standort OWL ist das ein Beispiel dafür, wie Werkstoffforschung in industrielle Anwendungen übergeht.
Forschung mit direktem Nutzen für die Fertigung
Die additive Fertigung eröffnet seit Jahren neue Freiheiten bei der Gestaltung komplexer Bauteile. Im Werkzeugbau blieb ihr praktischer Nutzen bislang jedoch begrenzt. Der Grund: Verfügbare schweißbare Werkstoffe erfüllten die Anforderungen an Härte, Wärmeleitung und Verarbeitbarkeit nur unzureichend.
Genau an diesem Punkt setzt die Entwicklung um Dr. Florian Hengsbach an. Gemeinsam mit Forschenden einer renommierten Forschungseinrichtung in den USA entstand eine neue Klasse von Werkzeugstählen, die speziell für den 3D-Druck ausgelegt ist. Anschließend wurde das Stahlkonzept an der Universität Paderborn als Pulver hergestellt, additiv verarbeitet und bis auf atomare Ebene untersucht.
Kürzere Kühlzeiten, höhere Effizienz
Für den Werkzeugbau ist vor allem die Kühlung entscheidend. In vielen industriellen Prozessen bestimmt sie, wie schnell Kunststoff- oder Metallbauteile gefertigt werden können. Additiv hergestellte Werkzeugbereiche ermöglichen konturnahe Kühlkanäle, die sich mit klassischen Verfahren nur schwer oder gar nicht herstellen lassen.
Das neue Stahlkonzept soll genau diesen Vorteil nutzbar machen, ohne die Leistungsfähigkeit des Materials zu schwächen. Nach Angaben der Beteiligten könnten sich damit Kosten, Materialeinsatz und Fertigungszeiten reduzieren. Gleichzeitig steigt die Lebensdauer der Werkzeuge.
Dr. Florian Hengsbach sagt: „Bislang war die Herstellung von Werkzeugen mittels 3D-Druck nur mit wenig geeigneten oder schlecht zu verarbeitenden Stählen möglich. Mit unserem patentierten, maßgeschneiderten Werkzeugstahl für den 3D-Druck müssen erstmals keine Performance-Abstriche akzeptiert werden.“
Ausgründung aus der Universität Paderborn
Die Forschungsergebnisse wurden in die Addition GmbH überführt. Das Unternehmen aus Paderborn steht damit für einen Technologietransfer, der in der Region direkt wirtschaftlich wirksam werden kann. Unterstützt wurde der Prozess durch den vom Land Nordrhein-Westfalen geförderten Hochschulverbund innovation2business.nrw sowie durch PROvendis als zentralen Dienstleister im Bereich Patentierung und Verwertung.
Hengsbach betont, die Unterstützung habe den internationalen Transferprozess und die weitere Kommerzialisierung deutlich erleichtert. Für OWL ist das Projekt damit nicht nur ein Werkstoffthema, sondern auch ein Beispiel für wissensbasierte Gründung mit industrieller Perspektive.
Unternehmens-/Veranstalterlink: https://addition.am/