Mittels additiver Drucktechnik lassen sich unterschiedliche Silikon-Formen auf Kleidung, aber auch auf Möbel oder Sportgeräte aufbringen.

Bild: Lynxter; Viscotec / Video: Lynxter

Interview über additive Fertigung bei Textilien Kleidung mit 3D-Druckern verzieren

27.07.2020

Das französische Unternehmen Lynxter ist Hersteller von 3D-Druckern und verwendet sie unter anderem zum Bedrucken von Textilien. Im Interview erzählt der Hersteller, woher die Idee zum Textildruck kam, wie der Prozess abläuft und welche potenziellen anderen Zielmärkte es für die Technologie gibt.

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Wie sind Sie auf die Idee gekommen, Textilien zu bedrucken?

Lynxter:

Obwohl der 3D-Druck schon seit einiger Zeit ein Teil des Textilsektors ist, stellten wir fest, dass die verwendeten (Thermoplast-)Materialien im Allgemeinen nicht die Flexibilität, Textur und Elastizität bieten, um sich an die Eigenschaften des Stoffes anzupassen. Auch die Verschleißfestigkeit der Materialien war nicht zufriedenstellend. All diese Einflussfaktoren waren wesentliche Beweggründe, um das Verhalten des Silikons auf Textilien zu analysieren. Silikon als 3D-Druck-Material wurde aufgrund seiner weichen und elastischen Eigenschaften ausgewählt. Darüber hinaus bietet das Polymer eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Chemikalien und UV-Strahlen und haftet perfekt auf Stoff. Unsere Maschine für die additive Herstellung ermöglicht die Anwendung von Flüssigkeiten, einschließlich Silikon, sodass unser Team die technischen Aspekte dieses Prozesses beherrscht. Mit der Idee wollen wir Designer auf der Suche nach Innovation inspirieren. Wir versuchen auch, Unternehmen, die sich der Herausforderung der Einzigartigkeit ihrer Produkte stellen wollen, maßgeschneiderte Lösungen anzubieten. Schließlich hoffen wir, einen Beitrag zur Optimierung technischer Textilfunktionen zu leisten. Auch unsere Kunden aus der Luxusgüter-, Medizin- und Sportbekleidungsindustrie haben das Potenzial solcher innovativen Anwendungen erkannt und sind auf uns mit neuen Produktideen zugekommen.

Mit welchen Produkten haben Sie den Druck realisiert?

Unser Drucker S600D ist modular aufgebaut. Das macht es möglich, eine breite Palette von Materialien in Form von Fäden, Flüssigkeiten und Pasten auf ein und der derselben Maschine zu drucken. Es muss nur der Werkzeugkopf austauscht werden. In diesem Projekt haben wir den Druckkopf Vipro-Head 3 von Viscotec verwendet. Wir führten Tests mit verschiedenen Arten von Geweben, einschließlich Baumwolle und Polyester, durch. Dabei testeten wir auch verschiedene Muster mit unterschiedlichen Dicken und Komplexitätsgraden, indem wir mit der Breite der Schnüre, den Extrusionsgeschwindigkeiten und der Imprägnierung mit verschiedenen Arten von Silikonen (serienmäßig und kundenspezifisch) spielten.

Was waren Ihre Anforderungen an den Druckkopf?

Um einen neuen Druckkopf in das System zu integrieren, schlagen wir ein Entwicklungskit vor, das Informationen über die elektrische Konnektivität, die Flüssigkeitskühlung und die mechanischen Einschränkungen enthält. Wir suchten nach einem kompakten Kopf mit begrenzter Masse, um die Arbeitsgeschwindigkeit zu optimieren. Und der die elektrischen Komponenten phasengleich mit den Standard-Steuerplatinen der additiven Fertigung einbettet. Zusätzlich war der Bereich kompatibler Durchflussraten und Viskositäten entscheidend, um den Druckkopf auf einer vielseitigen Lösung zu positionieren. Schließlich bestimmt auch die Wahl der Materialien, die mit der Druckflüssigkeit in Kontakt kommen, den Bereich der kompatiblen Materialien.

Wie funktioniert das Bedrucken der Textilien? Was ist das Besondere an der Anwendung?

Das für den Druck verwendete Material ist ein einkomponentiges RTV-Silikon mit einer Shore-Härte von 34 A. Wir haben dieses Material gewählt, weil seine Eigenschaften den Vorgaben bei der Verwendung und Pflege von Textilien entsprechen: Elastizität, Hitzebeständigkeit sowie Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und Chemikalien. Sobald das zu druckende Muster definiert ist, legt der Drucker das Silikon auf dem Textil ab. Die Druck- und anschließenden Härtungszeiten hängen von der Größe und Komplexität des Objektes ab. Die Technologie kann für alle Branding- und Personalisierungsprojekte auf Stoff verwendet werden. Und die Anwendung ist ideal für ein breites Spektrum von Branchenakteuren, die Textilien verwenden: Mode, Haute Couture, Sportgeräte, Möbel, Gesundheit und viele mehr.

Was sind die Vorteile für den Benutzer mit dieser Lösung?

Der 3D-Druck von Silikon ermöglicht es uns, die wachsende Nachfrage nach einer Produktanpassung durch Verbraucher, die nach Einzigartigkeit und Individualität suchen, zu erfüllen. Diese Lösung gibt auch die Freiheit, Muster mit komplexen dreidimensionalen Formen oder unterschiedlichen Schichthöhen zu erstellen, die mit herkömmlichen Fertigungsverfahren nicht zu erreichen sind. Sie bietet größere Möglichkeiten für die Gestaltung maßgeschneiderter Muster sowie eine große Auswahl an Positionierungsmustern auf dem Stoff, die mit anderen Verfahren nicht immer machbar waren. Der Benutzer kann kreativer arbeiten, und die Eigenschaften des Silikons gewährleisten den erwarteten Komfort eines Kleidungsstücks. Darüber hinaus ist dieses Verfahren ein echter Gewinn für die Unternehmen, da es in den Arbeitsplatz, an dem die Produkte hergestellt werden, integriert werden kann. Aufwendiges Reisen oder Zwischenhändler können eingespart und der Produktionsprozess optimiert werden. Im Gegenzug mildert diese Innovation die Umweltauswirkungen der Produktion. In wirtschaftlicher Hinsicht verringert sie die mit den Zwischenhändlern verbundenen Margen und stellt einen Gewinn an Reaktivität und Effizienz für die Unternehmen dar.

Was ist das Druckergebnis?

Wir erstellen schnell und präzise ein dreidimensionales Muster auf dem Stoff. Der Druck integriert sich perfekt in die Art des Textils; insbesondere der Komfort, die Fließfähigkeit und die Elastizität überzeugten. Dadurch wird sichergestellt, dass das Kleidungsstück nach dem Prozess angenehm zu tragen ist. Nach einem erfolgreich durchgeführten Praxistest durch das Tragen des T-Shirts während eines Arbeitstages verhielt sich das Silikon auf dem Stoff sehr angenehm und zeigte im anschließenden Waschgangtest gute Hafteigenschaften auf. Bereits bei der erstmaligen Veröffentlichung auf der Formnext 2019 war das Interesse von Unternehmen verschiedenster Branchen an dem Textildruck groß. Interessante Projekte werden in den kommenden Monaten weiterentwickelt beziehungsweise umgesetzt. Wir entdecken erst das ganze Potenzial dieser Technologie, aber das Feedback aus der Praxis ist bereits jetzt sehr positiv.

Bildergalerie

  • Mit dem Verfahren lassen sich filigrane Strukturen ...

    Bild: Lynxter; Viscotec

  • ... in den unterschiedlichsten Zusammensetzungen kreieren.

    Bild: Lynxter; Viscotec

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