3D-Druck nachhaltiger Polymer-basierter Komposite 3D-Printing of Sustainable Polymer-Matrix-Composites

Die Verwendung von Biopolymeren anstelle von Kunststoffen fossilen Ursprungs kann eine signifikante Reduzierung
der CO2-Emission bewirken. Dies erfordert jedoch ein Maßschneidern der thermomechanischen Eigenschaften sowie eine
umfassende Materialcharakterisierung, um Anwendungen in der Makro- und Mikrowelt zu ermöglichen. Im Rahmen
dieser Arbeit wurden kommerzielle Polymerfilamente hinsichtlich ihrer Eignung im Fused Filament Fabrication (FFF)
3D-Druck und der Einfluss von biobasierten Füllstoffen, wie Kork oder Holzfasern, untersucht. Beispielsweise führt die
Zugabe von Kork zu PLA (Polylactid) zu einer signifikanten Änderung im mechanischen Verhalten von spröde zu duktil.
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Abschließend wird noch ein Ausblick auf das Mikrospritzgießen von Biopolymeren gegeben.

The use of biopolymers instead of fossil-based plastics can lead to a significant reduction in CO2 emissions. However,
this requires a thermomechanical property tailoring and comprehensive material characterization to enable applications
in the macro and micro world. As part of this work, commercial polymer filaments were investigated with regard to their
suitability for Fused Filament Fabrication (FFF) 3D printing and the influence of bio-based fillers such as cork or wood
fibres. For example, the addition of cork to PLA (polylactide) leads to a significant change in mechanical behaviour from
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brittle to ductile. Finally, an outlook on micro injection molding of biopolymers is provided.