Welche Rolle spielt der 3D-Druck bei der Herstellung von Papier?

Das schwedische Unternehmen Celwise will die Art und Weise, wie Papier hergestellt wird, verändern. Mithilfe der additiven Fertigung, insbesondere der individuellen Werkzeuge, die auf einer ExOne-Maschine hergestellt werden, konnte das Unternehmen eine patentierte Technologie entwickeln, die Papier aus fast jeder Form von Zellstoff herstellen, formen und gestalten kann. Indem Celwise die Anordnung der Zellstofffasern steuert, kann es umweltfreundlichere Produkte bieten und gleichzeitig die Herstellungskosten um 50 % reduzieren. Obwohl der 3D-Druck keine Schlüsselrolle in diesem Projekt einnimmt, trägt er zum Herstellungsprozess von Papier bei, indem er die Produktion von komplexen Werkzeugen ermöglicht.

Viele Hersteller verlassen sich auf 3D-Technologien, um kundenspezifische, individuelle Werkzeuge zu erstellen. Beispielsweise können sie vor allem in der Industrie überaus nützlich sein, wenn schnell spezielles Spannwerkzeug, Gehäuse oder ähnliches erstellt werden muss. So muss nicht mehr wochenlang auf Bestellungen gewartet werden, was die Produktionszeit wiederum deutlich verkürzt. Tatsächlich ist der Werkzeugbau, zusammen mit Rapid Prototyping und Endverbrauchsteilen, eine der Hauptanwendungen der additiven Fertigung. Aus diesem Grund verlässt sich Celwise jetzt auf die Binder-Jetting-Technologie von ExOne, um Metallwerkzeuge zu entwerfen.

Celwise druckt Werkzeuge in 3D, um den Herstellungsprozess zu beschleunigen

Seit zwei Jahrhunderten ist die Herstellung von Papier ein zeitaufwändiger Prozess. Einer der notwendigen Schritte ist das Entfernen des gesamten Wassers aus den Zellulosefasern, die sich in den Holzwänden befinden – und das geschieht sehr langsam. Celwise erkannte, dass dieser Schritt erheblich beschleunigt, und gleichzeitig sogar ein noch besseres Ergebnis erzielt werden kann. Durch den Einsatz einer Hochtemperaturmaschine wird das Wasser entfernt, sodass sich die Zellulosefasern wieder miteinander verbinden können. Das Unternehmen behauptet, dass sich die Papierproduktion dank dieser Maßnahme um das Vierfache beschleunigt.

Die additive Fertigung spielt hierbei eine andere wichtige Rolle: Ob es sich um Form-, Transfer- oder Pressmaschinen handelt, Celwise verwendet 3D-gedruckte Werkzeuge mit 316L-Edelstahl. Das Unternehmen gibt nicht viel über die Art der Komponenten oder die Druckzeit bekannt, sagt aber, dass es sich um eine Methode handelt, die es ihm ermöglicht, effizienter und agiler zu sein. Das Unternehmen verwendet den ExOne M-Flex für alle seine additiv gefertigte Objekte.

Beispiele für Produkte aus Zellstoff/geformtem Papier (Bildnachweis: Celwise)

Umweltfreundlichere Produkte

Aus Zellstoffmischungen kann Celwise Produkte herstellen, die nicht nur wasserfest sind, sondern auch eine bessere Zugfestigkeit sowie Schimmelresistenz bieten. Ein weiterer großer Vorteil ist, dass die Mischungen, obwohl sie ähnlich zu Kunststoff sind, einen kleineren ökologischen Fußabdruck haben. Zum Beispiel können aus einem 20 mal 14 Meter großen Baum 30.000 große Kaffeetassen, 16.000 Kaffeedeckel und 20.000 Hamburgerboxen aus Zellstoff sowie 15.000 Fleischschalen hergestellt werden. Eine hervorragende Alternative zu Plastik! Die Technologie von Celwise könnte für viele Akteure sehr interessant werden, zumal immer mehr Länder erkennen, dass sie handeln müssen, um die globale Klimakrise zu entschärfen. Besuchen Sie die Website des schwedischen Unternehmens, um mehr über die Herstellung von Papier, den Zusammenhang mit den 3D-Druck und den Formungsprozess zu erfahren.

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*Titelbildnachweis: Celotech