Geschaffen, um spezielle Materialien zu erschaffen

Text: Thomas Masuch; Fotos: Polymaker — 15.06.2020

Polymaker ist auf die Entwicklung von Spezialkunststoffen für die additive Fertigung spezialisiert, die zum Beispiel 3D-gedruckte Elektroautos oder Fußgängerbrücken ermöglichen.

Als der italienisch-chinesische Fahrzeughersteller XEV vor rund 18 Monaten in Shanghai das erste größtenteils aus 3D-gedruckten Teilen zusammengesetzte Elektroauto für den Massenmarkt vorstellte, hatte dabei auch der Materialhersteller Polymaker seine Hände im Spiel: »Wir haben Dutzende von technischen Kunststoffen für XEV entwickelt, um deren Bedürfnisse für praktische Anwendungen zu erfüllen«, berichtet Dr. Luo Xiaofan, Mitbegründer und CEO von Polymaker. »Maßgeschneiderte Kunststoffe auf Nylonbasis und andere Materialien machten einen ganzheitlichen Designwechsel erst möglich.« So verringerte XEV die Kunststoffteile und die Anzahl der Komponenten in einem Auto von mehr als 2.000 auf 57. Außerdem wiegt der Zweisitzer namens Yoyo nur noch 450 Kilogramm.

Abgesehen vom Chassis, den Sitzen und den Scheiben werden die meisten sichtbaren Teile des Autos aus Kunststoffen von Polymaker 3D-gedruckt hergestellt. Dabei ist der in Shanghai ansässige Materialhersteller »auch heute noch eines der wenigen Unternehmen, die speziell dafür gegründet wurden, um Materialien nur für den 3D-Druck zu entwickeln «, wie Luo Xiaofan stolz erklärt. »Im Gegensatz zu anderen Mitbewerbern, die ihr bestehendes Portfolio zum Teil für die additive Fertigung nutzen, verfolgen wir einen Bottom- up-Ansatz: Wir gehen von dem aus, was der Markt braucht, und entwickeln spezielle Materialien für diese Bedürfnisse.« Diese Anwendungen basieren entweder auf eigenen Trendprognosen oder sind kundenorientiert.

Das 2013 gegründete Unternehmen Polymaker hat sich auf 3D-druckbare Materialien im Bereich der Materialextrusion spezialisiert und ist nach eigenen Angaben einer der weltweit größten Anbieter auf diesem Gebiet.

Für seine spezifischen Materialentwicklungen kauft das Unternehmen, das rund 150 Mitarbeiter beschäftigt, Rohstoffe von großen Kunststoffherstellern ein, entwickelt eigene Rezepturen und mischt daraus neue Materialien, die speziell für die Anforderungen des Additive Manufacturing optimiert sind. Im Werk Suzhou stehen dafür über 20 maßgeschneiderte Extrusionslinien mit einer Jahreskapazität von über 1.500 Tonnen zur Verfügung.

Zu den spektakulärsten Anwendungen zählt Luo Xiaofan eine 5.800 Kilogramm schwere, 3D-gedruckte Fußgängerbrücke, die heute ein Gewässer in einem Park in Shanghai überspannt. Im Rahmen dieses Projekts entwickelte Polymaker den ASA-Verbundkunststoff für die Shanghai Constructions Group und ihren Partner Coin Robotics, der den weltgrößten, 24 Meter langen 3D-Kunststoffdrucker baute.

Auch wenn diese Referenzprojekte auf chinesischem Boden umgesetzt wurden, ist das Geschäft von Polymaker überwiegend international. »Europa und Nordamerika sind unsere wichtigsten Märkte«, erklärt Luo Xiaofan. Aus diesem Grund unterhält Polymaker Niederlassungen mit Serviceteams und Materiallagern in den Niederlanden und den USA.

Der Weg zu einem internationalen Akteur in der Welt der AM-Materialien war für den 35-jährigen Gründer Luo Xiaofan zunächst nicht so vorgezeichnet, denn der Kunststoffingenieur kam nur zufällig mit dem 3D-Druck in Berührung. Im Jahr 2008 verfolgte er in den USA seine Promotion auf dem Gebiet der Polymere und entwickelte mit Kollegen einen Kunststoff für kardiovaskuläre Stents. »Das Projekt lief sehr gut, und auf unserer Suche nach einer Fertigungslösung stießen wir auf den 3D-Druck, der damals ›Direct Writing‹ genannt wurde. Da die damaligen Hersteller von 3D-Druckern ihre Systeme nicht für Fremdmaterialien nutzbar machen wollten, bauten wir unseren eigenen, recht einfachen Desktop-Drucker.«

Später startete Xiaofan eine kurze Karriere in der Gummiindustrie, »aber der 3D-Druck ließ mich nicht mehr los und wurde auch zu einem persönlichen Hobby von mir«. Als in den USA zahlreiche Start-ups entstanden, war er sich sicher, dass diese Technologie in Zukunft eine wichtige Rolle spielen würde, obwohl damals noch nicht ganz klar war, welche.

»Allerdings konzentrierten sich damals alle Start-ups auf den Bau von 3D-Druckern – aber für Anwendungen braucht man eben auch Materialien.«Und das war die Gründungsidee hinter Polymaker. Aus persönlichen Gründen zog es Xiaofan in sein Heimatland zurück, wo er mit drei weiteren Partnern in Shanghai Polymaker gründete. Alle sind noch heute in führenden Positionen im Unternehmen tätig. Xiaofan, der sich selbst vom Wissenschaftler zum Unternehmer gewandelt hat, leitet das Unternehmen als CEO.

»Die chinesische Regierung hat viel getan, um junge Menschen zu ermutigen, nach Hause zurückzukehren. Wir erhielten freie Büroräume und problemlos eine Produktionsstätte. Dennoch war die Gründungszeit nicht einfach, da es zu dieser Zeit auf dem Markt wenig Sicherheit gab. Heute sind der Markt und das Unternehmen größer, »aber es ist nicht einfacher geworden, da nun 150 Arbeitsplätze von unserem Erfolg abhängen«.

Um diesen Erfolg auch in Zukunft zu sichern, wird sich Polymaker weiter von einem Materiallieferanten zu einem Lösungsanbieter entwickeln. Luo Xiaofan will sich in Zukunft noch stärker auf ausgewählte Anwendungen konzentrieren. »Unser Ziel ist es, mithilfe des 3D-Drucks traditionelle Industrien neu zu gestalten und sogar neue Anwendungen zu ermöglichen.«

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