Oberflächenmodifikation von additiv hergestellten Materialien: Hinzufügen von Funktionalität als vierte Dimension

Das Aufkommen des additiven Fertigungsverfahrens (AM) als Industriestandard hat vielen Bereichen beispiellose Möglichkeiten eröffnet. Einige Beispiele für Bereiche, die besonders von dieser Technologie profitieren, sind biologische Implantation, Biomedizin, Luft- und Raumfahrt, fortschrittliche Materialien, Automobilindustrie, Werkzeugbau und viele chemische Industrien. Diese umfangreiche und wachsende Anwendungssphäre hat den Bedarf an spezialisierter Technologie hervorgerufen, die maßgeschneiderte Produkte ermöglicht. Dennoch sind die meisten derzeit auf dem Markt erhältlichen druckbaren Materialien auf proprietäre Polymere, Metallpulver und Keramiken beschränkt, die sich schnell als unzureichend für viele Anwendungen erweisen. Typische AM-Prozesse bauen monofunktionale Strukturen mit einzelnen Materialien. Daher sind die Nachbearbeitung und die chemische Oberflächenmodifikation von AM-gedruckten Materialien entscheidend, um eine Reihe neuer funktionaler und vielfältiger chemischer Funktionalitäten zu bieten. Die Oberflächenfunktionalisierung von 3D-gedruckten Materialien gewinnt schnell an Bedeutung als Teilbereich, da dieser Ansatz die technischen Herausforderungen bewältigen kann, die mit der Optimierung der Leistung von AM-Endprodukten verbunden sind. Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die neuartigen post-physischen Behandlungen und die chemische Oberflächenfunktionalisierung, die erforderlich sind, um AM-gedruckte Materialien für eine Vielzahl von Anwendungen anzupassen. Dieses Kapitel gibt weiterhin Hinweise auf die Herausforderungen, die mit diesem Forschungsfeld verbunden sind, einschließlich des Forschungsstands und der zukünftigen Wege, die das wahre Potenzial dieser Technologie ausnutzen könnten.