{"id":29140,"date":"2021-05-07T15:00:14","date_gmt":"2021-05-07T13:00:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=29140"},"modified":"2021-05-07T14:55:47","modified_gmt":"2021-05-07T12:55:47","slug":"leder-alternative-3d-druck-070520211","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/leder-alternative-3d-druck-070520211\/","title":{"rendered":"Forscher entwickeln Leder Alternative f\u00fcr den 3D-Druck"},"content":{"rendered":"

Der Einsatz des 3D-Drucks bietet f\u00fcr jede Branche unterschiedliche Vorteile. Die M\u00f6glichkeit im 3D-Druckverfahren komplexe Geometrien mit einer Vielzahl an Materialien anfertigen zu k\u00f6nnen, ist unter anderem f\u00fcr K\u00fcnstler und Designer<\/a> von gro\u00dfer Relevanz. Dabei scheint es oft so, als w\u00e4re der Kreativit\u00e4t durch die Technologie keine Grenzen mehr gesetzt. Auch in der Modebranche scheinen additive Fertigungsverfahren an Bedeutung zu gewinnen. Weil man auch innerhalb dieser verst\u00e4rkt ein Zeichen f\u00fcr ethische Produktionsweisen sowie den Klimaschutz setzen will, steigt das Interesse an Material Alternativen<\/a> sowie umweltfreundlichen Herstellungsverfahren. So eignet sich der 3D-Druck beispielsweise optimal zur Rekonstruierung nat\u00fcrlicher Muster oder Formen, was sich in die Bionik ableiten l\u00e4sst. Forscher der Tufts University nutzen den 3D-Druck beispielsweise, um tierfreie Produkte aus einer Leder Alternative herzustellen, welche nicht nur optisch sondern auch mechanisch an echtes Leder erinnern sollen. So hat das Team bereits eine Geldb\u00f6rse aus dem Material gefertigt.<\/span><\/p>\n

K\u00f6nnte Gerben bald der Vergangenheit angeh\u00f6ren?<\/strong><\/h3>\n

Die Art und Weise wie Leder hergestellt wird, bereitet nicht nur Tiersch\u00fctzern Kopfschmerzen. Es sind vor allem auch die sch\u00e4dlichen Auswirkungen auf die Umwelt sowie die zum Teil katastrophalen Arbeitsbedingungen, welche sowohl Konsumenten als auch Modelabels dazu veranlassen, nach Alternativen zu suchen. Beim Gerben, der Prozess welcher die Tierhaut haltbar macht, werden Chemikalien verwendet, welche nicht nur f\u00fcr uns Menschen, sondern auch f\u00fcr die Flora und Fauna bedenklich sind. Zu den bedeutendsten Exportl\u00e4ndern von Lederwaren z\u00e4hlen China, Indien oder Bangladesch. L\u00e4nder in welchen es keine gesetzlichen Regelungen beim Einsatz von hochgiftigen Chemikalien wie Chromsalzen (Chrom VI ist in Deutschland verboten) und auch keine Umweltauflagen bez\u00fcglich der dadurch entstehenden Verunreinigung der Abw\u00e4sser gibt. Die Wissenschaftler der Tufts University wollen deshalb ein sogenanntes Seidenfibroin entwickeln, dass umweltschonend produziert werden kann.\u00a0<\/span><\/p>\n

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Seidenkokons der Seidenraupe Bombyx mori (Japan) wurden zur Herstellung der Lederalternative verwendet. (Bild: Tufts University)<\/p><\/div>\n

Zwar gibt es schon einige vegane Lederalternativen wie Ananasleder, Kork oder Kunstleder auf dem Markt welche sich optisch kaum von echtem Leder unterscheiden, bei den mechanischen Eigenschaften stellt man jedoch schnell fest, dass es schwierig ist die Haltbarkeit und Flexibilit\u00e4t, durch welche sich echtes Leder nunmal auszeichnet, zu imitieren. Das Forscher Team der Tufts University will genau diese mechanischen Eigenschaften des Leders in einem leder\u00e4hnlichen Material aus Seide beibehalten. Das Team hat einen Weg gefunden, das nat\u00fcrliche Material so aufzubereiten, dass es widerstandsf\u00e4higer und rei\u00dffester wird. Fiorenzo Omenetto, einer der Co-Autoren der Studie, erkl\u00e4rt dazu: „Unsere Forschung konzentriert sich auf die Verwendung von nat\u00fcrlich gewonnenen Materialien, welche den Einsatz von giftigen Chemikalien minimieren und gleichzeitig die Materialeigenschaften beibehalten, um Alternativen f\u00fcr Produkte zu bieten, die heute allgemein und h\u00e4ufig verwendet werden.“\u00a0<\/span><\/p>

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Aufbereitung zur Extrudierbarkeit\u00a0<\/strong><\/h3>\n

Damit das Material am Ende aussieht wie Leder und im 3D-Druck zu Produkten geformt werden kann, gilt es eine schlammartige Masse bestehend aus Seidenfasern mit einem Weichmacher sowie einem pflanzlichen Gummiverdicker zu vermischen. Die notwendige Festigkeit erh\u00e4lt der Stoff durch Chitosan, ein Zucker, der beispielsweise f\u00fcr die H\u00e4rte in Exoskeletten von Schalentieren verantwortlich ist. In der Herstellung werden nur milde Chemikalien beigef\u00fcgt, welche in einer Standard-Laborumgebung eingesetzt werden k\u00f6nnen. Somit erzielen die Wissenschaftler, dass die Lederalternative nicht nur aus einer nachhaltigen Quelle gewonnen wird, sondern sogar anschlie\u00dfend vollst\u00e4ndig biologisch abbaubar<\/a><\/strong> ist.\u00a0<\/span><\/p>\n

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(Bild: Tufts University)<\/p><\/div>\n

Strukturgr\u00f6\u00dfen von 0,25 bis 5 Millimeter<\/strong><\/h4>\n

Mit einer Strukturgr\u00f6\u00dfe von 0,25 mm bis 5 mm soll das Material sich zum Druck von beliebigen Geometrien eignen und mit einigen Ab\u00e4nderung auch unterschiedliche Flexibilit\u00e4ten und Opazit\u00e4ten erzielen. Zur Fertigung von Produkten wird bisher ein speziell angefertigter pneumatischen Extrusions-3D-Drucker<\/strong> verwendet. Dieser besteht aus einem 3-Achsen-CNC-Portal, einem 1m x 1m gro\u00dfen Druckbett und einem Nordson EFD ValveMate Dosierventil-Controller. An der Tufts University zeigt man sich optimistisch, dem Ziel einer nachhaltigen Lederalternative n\u00e4her zu kommen, die Weiterentwicklung des Verfahrens sowie die Herstellung weiterer Produkte ist bereits geplant.\u00a0<\/span><\/p>\n

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Es k\u00f6nnen Geometrien mit einer Strukturgr\u00f6\u00dfe von 0.25 – 0.50 mm erzielt werden. (Bild: Tufts University)<\/p><\/div>\n

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Mehr Informationen zum Vorhaben finden Sie HIER<\/a>. W\u00fcrden Sie zur Lederalternative greifen? Lassen Sie uns dazu gerne einen Kommentar da oder teilen Sie uns Ihre Meinung auf Facebook,<\/a>\u00a0Twitter<\/a>,\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0oder\u00a0Xing<\/a>\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter.<\/a><\/p>\n

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