{"id":61122,"date":"2025-03-06T15:00:56","date_gmt":"2025-03-06T14:00:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=61122"},"modified":"2025-02-28T15:18:41","modified_gmt":"2025-02-28T14:18:41","slug":"3dstartup-leam-entwickelt-led-basiertes-add-on-fuer-xxxl-drucker-060320251","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3dstartup-leam-entwickelt-led-basiertes-add-on-fuer-xxxl-drucker-060320251\/","title":{"rendered":"#3DStartup: LEAM entwickelt ein LED-basiertes Add-on zur Verbesserung der Lagendichte von 3D-gedruckten XXL-Bauteilen"},"content":{"rendered":"

Von der Wissenschaft in den 3D-Druck und schlie\u00dflich zum Business – so sah der bisherige Werdegang von LEAM aus. Das Spin-off der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen setzte n\u00e4mlich bereits an der Hochschule den Grundstein f\u00fcr die nun marktreife Technologie. Mit seinem DEMEX-System bestreitet LEAM neue Wege in der AM-Branche, denn das Unternehmen nutzt nicht wie andere Startups Laser zum Schmelzen des Materials, sondern ein kontinuierliches Lichtspektrum. Das Material wird auf diese Weise kurz vor der D\u00fcse erhitzt und die Technologie sorgt zudem f\u00fcr eine bessere Haftung zwischen den Schichten. Das von LEAM entwickelte DEMEX-System ist als Add-on f\u00fcr gro\u00dfformatige 3D-Drucker erh\u00e4ltlich und das Jungunternehmen konnte bereits die ersten Kunden begeistern. Wir haben mit dem Team von LEAM gesprochen, um mehr \u00fcber die bisherigen Etappen des Startups zu erfahren, seine Technologie n\u00e4her kennenzulernen, und dar\u00fcber zu sprechen, welche Pl\u00e4ne LEAM f\u00fcr die Zukunft verfolgt.<\/p>\n

3DN: K\u00f6nnten Sie sich kurz vorstellen und erz\u00e4hlen, wie Sie zum 3D-Druck gekommen sind?<\/h3>\n

Wir sind drei Gr\u00fcnder (Patrick Consul, Ting Wang und Benno B\u00f6ckl) und wir besch\u00e4ftigen uns mit dem Thema 3D-Druck<\/a> bereits seit unserem Maschinenbaustudium bzw. seitdem wir unsere T\u00e4tigkeit als wissenschaftliche Mitarbeiter am Lehrstuhl f\u00fcr Carbon Composites (LCC) der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen begonnen haben, wo wir uns auch kennengelernt haben. Patrick hat bereits in seiner Masterarbeit versucht, Kerne f\u00fcr Sandwichstrukturen in der Luftfahrt aus PEEK im 3D-Druck<\/a> herzustellen. Das war damals allerdings nicht m\u00f6glich, da die notwendigen Festigkeiten nicht erreicht werden konnten. Das Thema hat er aber ab 2017 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl f\u00fcr Carbon Composites weiterverfolgt. In den darauffolgenden Jahren hat er mehrere Forschungsprojekte beantragt und bearbeitet, in denen er das Thema weiter erforscht hat.<\/p>\n

\"LEAM\"

Links: Das LEAM-Team. Rechts: Das entwickelte DEMEX-System<\/p><\/div>\n

Ein Forschungsprojekt, in dem gezielt die Erw\u00e4rmung des Substrats untersucht werden sollte, um so eine bessere Anbindung der darauffolgenden Schicht zu erreicht, wurde von Ting Wang bearbeitet. Ting hat also in seiner Zeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter bereits die ersten konkreten Vorarbeiten geleistet, auf die die weiteren Entwicklungen des DEMEX-Systems aufbauten. Benno war ebenfalls mehrere Jahre als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl f\u00fcr Carbon Composites besch\u00e4ftigt und hat sich hier mit dem Automated-Fiber-Placement-Verfahren zur Fertigung von Carbon-Bauteilen besch\u00e4ftigt. Dieses besitzt gewisse \u00c4hnlichkeiten zum 3D-Druck. Wir sind also \u00fcber die Wissenschaft zum 3D-Druck gekommen und haben dadurch die Herausforderungen des Verfahrens gut kennengelernt. Das erm\u00f6glicht uns heute L\u00f6sungen zu erarbeiten, die dem 3D-Druck neue M\u00f6glichkeiten in der Bauteilfertigung er\u00f6ffnen.<\/p>

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3DN: Wie kam es zur Gr\u00fcndung von LEAM und was waren bisher die gr\u00f6\u00dften Meilensteine?<\/h3>\n

Patrick hat in seinen Forschungsprojekten unterschiedlichste Ans\u00e4tze untersucht, um die Lagenanhaftung und somit die Bauteilfestigkeit im Extrusions-3D-Druck zu steigern. Es hat sich dabei immer deutlicher herauskristallisiert, dass der einzige wirklich erfolgversprechende Ansatz das Erw\u00e4rmen und punktuelle Aufschmelzen der darunterliegenden Schicht ist. Diesen konkreten Ansatz hat Ting in einem Forschungsprojekt untersucht und einen ersten Prototyp unseres sp\u00e4teren DEMEX-Systems entwickelt, der allerdings noch Laser als Energiequellen genutzt hat. Der Ansatz hat vielversprechende Ergebnisse geliefert, allerdings war die Kommerzialisierbarkeit fraglich, da die Kosten und die ben\u00f6tigten Schutzeinrichtungen das Produkt unwirtschaftlich gemacht h\u00e4tten. Wir kamen dann auf die Idee, statt Laser wei\u00dfe LEDs mit breitbandigem Spektrum zu nutzen. Diese sind wesentlich sicherer und kosteng\u00fcnstiger als Laser und nachdem erste Vorversuche gezeigt haben, dass es funktionieren kann, haben wir uns dazu entschlossen eine Firma zu gr\u00fcnden, die das System als Produkt anbietet.<\/p>\n

Ein wichtiger Meilenstein war anschlie\u00dfend der Erhalt der F\u00f6rderung im Rahmen des Exist-Forschungstransfers. Damit konnten wir uns die ersten 18 Monate finanzieren und LEAM so weit aufbauen, dass wir als Firma bestehen k\u00f6nnen. Letztes Jahr haben wir auch die Zusage des ESA Business Incubation Centres Bavaria erhalten, das unser Vorhaben unterst\u00fctzt. Ein weiterer Meilenstein war das erste Proof of Concept mit einem Kunden, das nicht nur gezeigt hat, dass unser System funktioniert, sondern auch, dass gro\u00dfe Marktpotentiale bestehen. Wir konnten dann auch die ersten Systeme an Kunden verkaufen und installieren. Mitte letzten Jahres haben wir unsere erste Vollzeit-Mitarbeiterin eingestellt, die bei uns als Entwicklungsingenieurin t\u00e4tig ist, wodurch wir nun auch zum Arbeitgeber geworden sind. Schlie\u00dflich konnten wir f\u00fcr unsere Technologie eine Patentanmeldung einreichen, was f\u00fcr die weitere Entwicklung der Firma entscheidend ist.<\/p>\n

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LEAM hat mittlerweile ein Patent f\u00fcr sein DEMEX-System angemeldet.<\/p><\/div>\n

3DN: K\u00f6nnten Sie Ihr DEMEX-System kurz vorstellen? Welche Vorteile bietet die Technologie im Vergleich zu anderen Verfahren?<\/h3>\n

Beim DEMEX-System handelt es sich um eine Add-on Komponente f\u00fcr Gro\u00dfformat-3D-Ducker<\/a>. Das System kombiniert LED-Emitter und Infrarotkameras, die um die D\u00fcse des Extruders verteilt angeordnet sind. Mithilfe der LED-Emitter kann das DEMEX-System das Substrat ganz gezielt und sehr lokal begrenzt vor der D\u00fcse erw\u00e4rmen und somit sicherstellen, dass eine perfekte Verschwei\u00dfung der Lagen erfolgt. Das Erreichen der gew\u00fcnschten Zieltemperatur wird durch einen geschlossenen Regelkreis mit den Infrarotkameras sichergestellt. Statt der bisher maximal erreichbaren z-Festigkeit von 60 %, kann das Bauteil 100 % der im Datenblatt des Materialherstellers angegebenen Festigkeit erreichen – und das in alle Richtungen! Zudem k\u00f6nnen wesentlich g\u00fcnstigere Material-Grades verarbeitet werden, wie bspw. Spritzguss<\/a>-Materialien, die bisher v\u00f6llig ungeeignet f\u00fcr den 3D-Druck waren, da keine Lagenanhaftung erreicht werden konnte. Das DEMEX-System kommuniziert mit der Steuerung des Druckers und wei\u00df daher stets, in welche Richtung sich der Drucker aktuell bewegt und welcher Bereich zu erw\u00e4rmen ist. Es muss daher auch nicht bei der Erstellung des G-Codes ber\u00fccksichtigt werden, wodurch die bisherigen Abl\u00e4ufe bei der Nutzung des Druckers nicht gest\u00f6rt werden.<\/p>\n

Mit unserer Technologie setzen wir bei g\u00e4ngigen Problemen im 3D-Druck an. Ein h\u00e4ufig gew\u00e4hlter Ansatz im 3D-Druck sind etwa beheizte Baur\u00e4ume. Diese haben jedoch den Nachteil, dass die Temperatur nicht beliebig hoch gew\u00e4hlt werden kann, da das Bauteil sonst instabil wird und in sich zusammenf\u00e4llt. Dieses Problem besteht bei unserem DEMEX-System nicht, da wir nur eine sehr d\u00fcnne Schicht an der Oberfl\u00e4che in einem sehr begrenzten Bereich vor der D\u00fcse erw\u00e4rmen. Somit k\u00f6nnen wir bis \u00fcber die Schmelztemperatur des Materials gehen, wodurch wir wesentlich h\u00f6here Festigkeiten erreichen. Ein anderer Ansatz ist der Einsatz von Infrarotstrahlern, die verteilt im Bauraum oder lokal an der D\u00fcse installiert sind. Diese haben jedoch den Nachteil, dass Infrarotstrahler sehr lange Reaktionszeiten von ein bis drei Sekunden haben, was sie sehr schlecht regelbar macht. Die Leistung unseres LED-basierten Systems hingegen kann innerhalb von Millisekunden angepasst werden und die erreichte Leistungsdichte ist auch h\u00f6her als bei Infrarotstrahlern. Gegen\u00fcber Lasern haben unsere LEDs au\u00dferdem einen ganz klaren Preisvorteil. Einerseits sind die Energiequellen an sich schon 90 % g\u00fcnstiger als ein vergleichbares Lasersystem. Andererseits entfallen die notwendigen Schutzeinrichtungen, die bei einem gro\u00dfformatigen 3D-Drucker gegebenenfalls schon mehr kosten k\u00f6nnen als das ganze von uns angebotene DEMEX-System.<\/p>\n

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LEAM nutzt bei DEMEX LEDs und keine Laser. Die LEDs k\u00f6nnen schnell adaptiert werden und sind auch kosteng\u00fcnstiger als Laser.<\/p><\/div>\n

3DN: An wen richtet sich das DEMEX-System und welche Anwendungen profitieren am meisten davon?<\/h3>\n

Der Nutzen des DEMEX-Systems zeigt sich besonders bei Anwendungen, in denen Hochleistungskunststoffe<\/a> zum Einsatz kommen bzw. bei sehr gro\u00dfen Bauteilen, bspw. in der Luft- und Raumfahrt oder Oil & Gas Industrie. Hier wirken sich die Probleme, die wir l\u00f6sen, besonders stark aus. Wenn wir beispielsweise ein gro\u00dfes Bauteil betrachten, bei dem es w\u00e4hrend des Drucks zu einer Unterbrechung kommt, ist das Teil bisher Ausschuss mit damit verbundenen Kosten, die in die Tausende gehen k\u00f6nnen. Mithilfe von DEMEX kann der Druck nach der Unterbrechung einfach fortgesetzt werden, da die Anbindung an die darunterliegende Schicht sichergestellt ist. Das System ist aber auch f\u00fcr andere Industrien geeignet, in denen technische Kunststoffe oder faserverst\u00e4rkte Kunststoffe zum Einsatz kommen. Grunds\u00e4tzlich profitiert jeder, der Bauteile drucken m\u00f6chte, die mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, f\u00fcr die die bisher mit 3D Druck erzielten Festigkeiten nicht ausreichen. Denkbar ist hier z.B: der Schiffsbau, Schienenfahrzeugbau oder auch die Automobilindustrie.<\/p>\n

3DN: Was waren Ihre bisher spannendsten Projekte?<\/h3>\n

Besonders spannend war mit Sicherheit die Installation unserer ersten beiden Systeme. Den ersten DEMEX haben wir beim NLR installiert, dem niederl\u00e4ndischen Pendant zum Deutschen Zentrum f\u00fcr Luft- und Raumfahrt<\/a> (DLR). Kurz danach konnten wir das zweite System bei der University of Exeter in England in Betrieb nehmen. Aber auch die aktuell laufenden Projekte sind unglaublich interessant. Zudem gibt es immer wieder neue Anfragen aus Branchen, an die man niemals gedacht h\u00e4tte. Bspw. sind wir aktuell in Gespr\u00e4chen mit Kunden aus der Baubranche, es gibt aber sogar Interessenten die Fischzucht betreiben, dem Ganzen sind also echt keine Grenzen gesetzt.<\/p>\n

3DN: Haben Sie noch einige letzte Worte zu Ihren weiteren Zielen?<\/h3>\n

Der n\u00e4chste Schritt, den wir gehen mit unserem System gehen wollen, ist die Anpassung an kleinere Drucker. Aktuell k\u00f6nnen wir nur gro\u00dfformatige 3D-Drucker bedienen, da wir noch einen gewissen Bauraum ben\u00f6tigen. Wir arbeiten aber bereits daran die einzelnen Komponenten zu verkleinern und wir wollen im Laufe dieses Jahres so weit sein, auch Filamentdrucker mit dem DEMEX-System ausstatten zu k\u00f6nnen. Wir haben immer wieder Anfragen in diese Richtung erhalten, es gibt hier also eine starke Nachfrage. Zudem rollen wir in den kommenden Wochen die Umstellung auf Siemens Industrial Edge aus. Das beinhaltet neue Hard- und Software-Komponenten in unserem System, die ganz neue M\u00f6glichkeiten in den Punkten Wartung und Systemupdates, aber auch Zuverl\u00e4ssigkeit bieten.<\/p>\n

\"LEAM

Derzeit ist das DEMEX-System nur f\u00fcr gro\u00dfformatige 3D-Drucker verf\u00fcgbar.<\/p><\/div>\n

Was halten Sie von LEAM und seinem DEMEX-System? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0LinkedIN<\/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

*Bildnachweise: LEAM<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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