Bisher gibt es zwar noch wenig Filamente auf dem Markt, mit denen man tragbare Kleidung drucken kann, doch nehmen die Forschungsinitiativen in diesem Bereich immer mehr zu. Auch das Institut für Textil und Bekleidung an der Hochschule Niederrhein widmet sich dem spannenden Thema 3D-gedruckte Bekleidung.
AddiTex
Im Rahmen des Verbundprojekts „AddiTex“ werden bis Ende 2019 gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie Funktionstextilien für technische Anwendungen entwickelt, die sich über ein 3D-Druckverfahren herstellen lassen. 250.000 Euro des Gesamtvolumens von 1,1 Millionen Euro fließen als Fördersumme dabei der Hochschule Niederrhein zu.
Prof. Dr. Maike Rabe, Leiterin des FTB und AddiTex-Teilprojektleiterin:
„Bei der Herstellung technischer Textilien stehen die funktionellen Eigenschaften im Zentrum, wie sie beispielsweise bei Schutzkleidung wichtig sind. Elemente wie Steckverbindungen lassen sich via 3D-Druck direkt auf textile Flächen auftragen. Auf diese Weise entstehen neue Produkte, die die Funktionalität von Beginn an integrieren.“
FDM-Technologie
Als 3D-Drucktechnologie soll im Projekt das Fused Deposition Modeling (FDM) zum Einsatz kommen. Der FDM-Druck auf Textilien wird bisher aufgrund der mangelnden Verfügbarkeit geeigneter Polymerwerkstoffe noch nicht kommerziell verwendet. Denn industriell eingesetzte Werkstoffe müssen neben der Zugabe von Prozessadditiven wie Weichmachern noch zusätzlich additiviert werden (z. B. hinsichtlich UV-Stabilität oder Flammschutz), um eine ausreichende Haltbarkeit der gefertigten Bauteile zu gewährleisten. Die auf dem Markt verfügbaren Filamente weisen für diese speziellen industriellen Anforderungen bislang eine unzureichende Additivierung auf.
Druckversuche
An der Hochschule Niederrhein sollen im Rahmen des Projekts Druckversuche durchgeführt werden. Dr. Michael Korger, Teilprojektkoordinator am FTB:
„Dazu gehören maßgeschneiderte Bauteile aus Schmaltextilien und Kunststoffen für technische Anwendungen, die Applikation von 3D-Strukturelementen für textilen Sonnen- und Schallschutz sowie die Applikation angepasster Formverstärkungen für Schutz- und Funktionsbekleidung.“
Dazu müssen die Textilien vorbehandelt sowie die Polymerwerkstoffe und textilen Verbundteile getestet werden.
Neue Funktionstextilien
Durch die Optimierung der einzelnen Verfahrensschritte im 3D-Druckverfahren sollen im Projekt AddiTex schließlich neue, dreidimensionale Funktionstextilien für technische Anwendungen entwickelt werden. Anwendungsfelder sind vor allem Textilien und textile Bauteile im Bereich der Sport-, Schutz- und Sicherheitsbekleidung sowie innovativer technischer Textilien – zum Beispiel im Automobil-Bereich. Durch den Einsatz additiver Fertigungsverfahren kann die Textilbranche nicht nur von Beginn an ihre Produkte funktional optimieren. Auch Fertigungsschritte wie das Zuschneiden, Einnähen oder Kleben von funktionalen Komponenten an ein Textil lassen sich so einsparen.
