BASF arbeitet mit HP zusammen, um über die "Multi Jet Fusion Open Platform" neuartige Materialien für den 3D-Druck anzubieten. Dieser Ansatz ermöglicht es Anwendern, Materialhersteller wie BASF frei auszuwählen und direkt zu kontaktieren, um Materialien für spezifische 3D-Produktionen zu entwickeln. 
Die Partner stärken nun die Zusammenarbeit, um den Lernprozess über notwendige Anforderungen und Bedürfnisse zur Materialentwicklung für die Großserienproduktion zu beschleunigen. Diese werden dann ggf. bei BASF in die beschleunigte Entwicklung verschiedener Materialien für verbesserte 3D-Druck- Produkte einfließen. Das Unternehmen verstärkt damit seine Aktivitäten zur Entwicklung von neuen Materialien für die 3D-Druck-Industrie.

Für wirtschaftliche Großserienproduktion

In der chemischen Industrie verfügt BASF nach eigenen Angaben über das breiteste Materialportfolio, das für die Entwicklung von 3D-Druck-Materialien genutzt werden kann. Dazu zählt z.B. eine ganze Bandbreite an technischen thermoplastischen Kunststoffen, Polyurethanen, Acrylaten wie Photopolymeren, Photoinitiatoren, funktionalen Additiven, Stabilisatoren, Pigmenten sowie Metallsystemen. Diese Palette dient als Basis für gebrauchsfertige Formulierungen für den 3D-Druck.

"BASF bringt eine enorme Erfahrung bei Materialien für die industrielle Produktion in die 3D-Druck-Industrie mit ein", sagt Dr. Tim Weber, globaler Leiter der Einheit "3D Materials & Advanced Applications 3D Printing" bei HP. "Wir wollen den 3D-Druck von der Kleinserie- in die industrielle Großserienproduktion überführen, indem wir mit Partnern zusammenarbeiten, die eine lange Geschichte bei der Entwicklung neuer Materialien zusammen mit Industriekunden haben."

Zum BASF-Portfolio zählen z.B. technische Kunststoffe wie das Polyamid "Ultramid", "Ultradur", auf Basis von Polybutylenterephthalat, "Ultrason", basierend auf Polysulfonen, sowie "Ultraform", ein Polyoxymethylen. Eine andere Produktgruppe sind die Polyurethane. Sie werden bei der Wärmedämmung von Gebäuden oder für den Leichtbau bei Autos eingesetzt. Auch Hersteller von Schuhen, Haushaltswaren und Sportausstattungen nutzen deren Vorteile. Zu ihnen gehören u.a. thermoplastische Elastomere wie "Elastollan" und mikrozelluläre Elastomere. Diese bereits bestehenden Geschäfte und Kompetenzen sind das Rückgrat für die Entwicklung von Materialien speziell für industrielle 3D-Druck-Anwendungen.

"Bei der Zusammenarbeit mit HP können wir unser Verständnis von Kundenbedürfnissen und Anwendungen mit unserer Materialkompetenz zusammenbringen", so Dietmar Geiser, bei BASF New Business verantwortlich für Strategie im Bereich von 3D-Druck. "Die HP Open Platform treibt die Entwicklung von Materialien für die industrielle Großserienproduktion mit 3D-Druck stärker voran, und wir werden dabei eine entscheidende Rolle spielen."

Bei der Multi-Jet-Fusion-Technik wird zunächst wie beim 2D-Druck eine spezielle Tinte mit einem Inkjet-Druckkopf für die gewünschte Form auf ein Polymerpulver aufgetragen. Anschließend wird das Druckobjekt mit Infrarotlicht belichtet. Durch die besondere Wärmeleitfähigkeit der Tinte verschmilzt das Polymerpulver nur an jenen Stellen, an denen der Druckkopf die Tinte aufgetragen hat, und nicht an den Stellen, wo eine andere Tinte zur Begrenzung des Objekts aufgetragen wurde. 

Im Unterschied dazu wird bei dem heute auf dem Markt weit verbreiteten Lasersinterverfahren das Pulver mit Hilfe eines Lasers an den gewünschten Stellen verschmolzen. Im Vergleich zu anderen 3D-Druck-Techniken soll durch HPs Lösung  die Serienproduktionen zehnmal schneller und mit halben Kosten möglich werden.

Insgesamt entwickelt BASF unterschiedliche Materialien und gebrauchsfertige Formulierungen für alle gängigen additiven Fertigungstechniken zur Herstellung von Komponenten aus Kunststoff, Keramik und Metall. Ein Beleg für die Fähigkeiten der Materialentwicklung ist Ultrasint PA-6 X-028, ein Polyamid-6-basierendes Pulver für das Lasersintern, das derzeit auf dem Markt eingeführt wird. Objekte, die aus diesem Material gefertigt sind, zeichnen sich laut Anbieter durch eine höhere Festigkeit und Wärmeformbeständigkeit aus im Vergleich zu Bauteilen aus anderen Polyamiden, die derzeit in der 3D-Druck-Industrie eingesetzt werden. 

"Unser Ziel ist es, beanspruchbare Materialien zu entwickeln, die für Endprodukte z.B. im Automobil- und Elektronikbereich oder der Sportartikel- und Maschinenindustrie eingesetzt werden können", sagt Geiser. Um die Marktentwicklung und Innovationsstrategie in diesem Bereich zu koordinieren, hat BASF eine spezielle Geschäftseinheit bei der BASF New Business GmbH (BNB) gegründet. BNB baut momentan ein Anwendungstechnikum für 3D-Druck in Heidelberg auf. Hier konzentrieren sich die Entwicklungsarbeiten für spezifische Materialienlösungen und Anwendungstechniken.