01.04.2022
SAMSax
Sustainable Additive Manufacturing in Saxony (SAMSax)
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Laufzeit |
04/2022 – 06/2025 |
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Finanzierung |
SMIL / SAB |
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Förderkennzeichen |
100623737 |
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Kontakt |
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Schlagworte |
Additive Fertigung, Reststoffe, Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft, Ressourcenschonung, Reallabor |
Das simul+ Modellprojekt Sustainable Additive Manufacturing in Saxony (dt. Nachhaltige Additive Fertigung in Sachsen) verfolgte das Ziel, die sächsische Industrie nachhaltiger und ressourcenschonender zu gestalten. Das Reallabor zeigte, wie biobasierte, natürliche und industrielle Reststoffe durch additive Fertigung – also 3D-Druck – zu neuen Produkten werden können.
Während im klassischen 3D-Druck vor allem Kunststoffe, Metalle oder Keramiken eingesetzt wurden, demonstrierte SAMSax, dass auch organische oder industrielle Reststoffe eine wertvolle Ressource darstellen. So wurden beispielsweise organische Rückstände aus der Landwirtschaft und Industrie erfolgreich aufbereitet und in funktionale Bauteile überführt. Dadurch entstand ein vollständig neuer, nachhaltiger Materialkreislauf.
Durch die erfolgreiche Reintegration von Reststoffen erschloss das Projekt neue Potentiale für die sächsische Industrie – insbesondere für Unternehmen, die bereits in der additiven Fertigung aktiv waren. Die erweiterte Werkstoffvielfalt führte zu:
- einer Reduktion des CO₂-Fußabdrucks,
- einer Stärkung der Zukunfts- und Wettbewerbsfähigkeit der regionalen Wirtschaft,
- dem Aufbau geschlossener Materialkreisläufe in Sachsen.
Das SAMSax-Reallabor war an der TU Bergakademie Freiberg angesiedelt. Es diente sowohl zur Demonstration des innovativen Konzeptes als auch zum Aufbau eines starken Netzwerks aus Unternehmen, Forschungseinrichtungen und öffentlichen Partnern. In zahlreichen Praxisvorhaben wurden prototypische Anwendungen entwickelt, die den Ansatz einer regionalen Kreislaufwirtschaft sichtbar machten.
Ergebnisse
- Im Rahmen von SAMSax wurden insgesamt 53 verschiedene Reststoffe aus Industrie und Landwirtschaft analysiert.
- Von diesen 53 wurden 25 Reststoffe erfolgreich für den 3D-Druck verwendet und hinsichtlich ihrer Eignung und Anwendung evaluiert.
- Besonders erfolgreich war der Einsatz von Miscanthus-Gras: Damit produzierte das Projektteam formstabile Objekte — u.a. Bühnenbild-Elemente wie Säulenkapitelle, die beim Städtischen Theater Chemnitz zum Einsatz kamen.
- Darüber hinaus wurden andere Reststoffe wie Holzstaub und Späne aus Sägewerken, Spreustroh, mineralische Rückstände aus der Metall- bzw. Bergbauindustrie und weitere Reststoffe untersucht und teilweise verarbeitet.
- Die im Projekt entwickelte Technik umfasst u.a. einen materialoffenen Multimaterial-3D-Drucker mit großem Bauraum (1 m³) und mehreren Druckköpfen — damit lassen sich viele verschiedene nachhaltige bzw. recycelte Materialien drucken.
- Auch alternative additive Verfahren wie die Pastenextrusion wurden durch die Verwendung von natürlichen bzw. biobasierten Bindemitteln evaluiert.
Partner
- Technische Universität Bergakademie Freiberg, Professur für Additive Fertigung
- Technische Universität Chemnitz, Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement
Blick in das SAMSax Reallabor
Förderhinweis
Das Vorhaben wurde vom Freistaat Sachsen über den simul+ InnovationHub des Sächsischen Staatsministeriums für Infrastruktur und Landesentwicklung (SMIL) gefördert.