Revolutionäre Entwicklung dank Zukunftstechnologie
Additiv gefertigter Reaktor für bessere Leistung, Sicherheit und Nachhaltigkeit von chemischen Prozessen
(PresseBox) - InnoSyn wurde 2017 als Spin-out gegründet und hat sich zu einem international anerkannten Unternehmen für kundenspezifische Forschung und Entwicklung (CRO) entwickelt. Das Unternehmen spezialisiert sich auf die Entwicklung innovativer chemischer Prozesse für Kunden aus verschiedenen Branchen, darunter Agrochemikalien, pharmazeutische Zwischenprodukte und Wirkstoffe, Aromen und Duftstoffe sowie Spezialchemikalien. Um die spezifischen Anforderungen seiner Kunden zu erfüllen, setzt InnoSyn auf modernste Technologien wie individuell angepasste Strömungsreaktoren, die mithilfe additiver Fertigung (AM) hergestellt werden. Dabei vertraut InnoSyn auf toolcraft als verlässlichen Partner.
Die Ausgangslage:
Erweiterung des Funktionsumfangs von Durchflussreaktoren
Um die sichere Entwicklung chemischer Prozesse mit gefährlichen und schnellen Reaktionen zu gewährleisten, setzt InnoSyn auf kontinuierliche Verfahren in Strömungsreaktoren als Schlüsseltechnologie. Mithilfe experimenteller, theoretischer und simulationsbasierter Ansätze hat das Unternehmen intern fortschrittliche Reaktoren entwickelt, die durch komplexe Geometrien und integrierte Sensoren die sichere Handhabung anspruchsvoller chemischer Prozesse ermöglichen. Diese innovativen Designs übertreffen die Möglichkeiten konventioneller Herstellungsverfahren bei Weitem. Mit toolcraft hat InnoSyn einen Partner gefunden, der diesehochmodernen Reaktoren durch additive Fertigung präzise umsetzen kann. Dank der Zulassung als Materialhersteller nach DGRL 2014/68/EU können die von toolcraft gefertigten hochbelasteten Bauteile industriell eingesetzt werden.
Die Herausforderung:
Aufwändige Prozesse für ein optimales Ergebnis
Zunächst musste der Prozess für die Zertifizierung als Werkstoffhersteller von toolcraft erfolgreich durchlaufen werden, welcher ein hohes Maß an Professionalität in Bereichen wie Materialkennwerten, dem Qualitätsmanagementsystem, Dokumentation und Kommunikation mit benannten Stellen erfordert. Zudem musste definiert werden, wie die gefertigten Bauteile qualifiziert werden können und welche Dokumentationen dafür erforderlich sind.
Das Design wurde durch Simulationen gründlich validiert, was aufgrund der komplexen Innenstruktur notwendig war. Ziel war es, die Produktivität im Vergleich zu herkömmlichen Chargenverfahren zu steigern und gleichzeitig sicherzustellen, dass der Reaktor skalierbar ist, um unterschiedlichen Produktionsanforderungen gerecht zu werden. Angesichts der Korrosivität der Reagenzien wurde eine Legierung ausgewählt, die durch besondere Festigkeit, thermische Ermüdungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit auch bei hohen Temperaturen überzeugt. Die Verarbeitung des Hastelloy® C22-Pulvers war eine zusätzliche Herausforderung. Schließlich erforderte die komplexe Innenstruktur des Bauteils die Entwicklung einer intelligenten Entpulverungsstrategie.
Die Vorgehensweise:
Kompetenzen bündeln
Experimente und Datenauswertung bei InnoSyn
Reaktordesigns einschließlich Sensoranschlüssen und Kühlkanälen mit Hilfe von CAD durch InnoSyn
Optimierungen des Designs mit Hilfe von CAD- und Simulationssoftware gemeinsam mit InnoSyn
Fluiddynamische und Festigkeitssimulation des Reaktordesigns mit der Unterstützung von Siemens
Materialauswahl, die den speziellen Anforderungen gerecht wird
Parameterentwicklung für die L-PBF-Fertigung
Fertigung von Prototypen mit kleinerem Volumen zu Testzwecken
Erstellen einer Materialspezifikation
Zertifizierung gemäß europäischer Druckgeräterichtlinie
Herstellung des Reaktors mittels additiver Fertigung
Spanende Nachbearbeitung des Reaktors
Qualitätssicherung und Erstellung der notwendigen Dokumentationen
Montage der einzelnen Komponenten zu einer Baugruppe und Zulassung als Druckgerät seitens InnoSyn
Das Ergebnis:
Beeindruckende Verbesserung von Produktivität und Energieverbrauch
Durch die Nutzung eines innovativen Designs und der Synergie von Chemie, additiver Fertigung (AM) und Simulation wurde der Reaktor erfolgreich für den spezifischen Prozess hochskaliert. Mit dem neuen Reaktor wurde eine beeindruckende 3.000-fache Produktivitätssteigerung und eine bemerkenswerte 1.700-fache Verkürzung der Verweilzeit im Vergleich zu herkömmlichen Chargenverfahren erreicht. Diese Weiterentwicklung führt zu einerpotenziellen Senkung des Energieverbrauchs um bis zu 65 %. Der Einsatz der von toolcraft gefertigten, maßgeschneiderten Reaktoren verbessert also nicht nur die Prozessentwicklung. Es zeigt, wie innovatives Design und fortschrittliche Fertigungsverfahren die chemische Industrie verändern und sie sicherer, effizienter und nachhaltiger machen können.
Das mittelständische Familienunternehmen mit Sitz in Georgensgmünd und Spalt wurde 1989 von Bernd Krebs gegründet. Toolcraft ist Vorreiter in zukunftsweisenden Technologien wie der Additiven Fertigung und dem Bau von individuellen Turn-Key-Roboterlösungen. Als Partner für Komplettlösungen bietet Toolcraft die gesamte Prozesskette von der Idee über die Fertigung bis zum qualifizierten Präzisionsbauteil in den Bereichen CNC Zerspanung, Additive Fertigung sowie im Spritzguss und Formenbau. Zu den Kunden zählen Marktführer aus der Halbleiterindustrie, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, optischen Industrie, dem Spezialmaschinenbau sowie Motorsport und Automotive. Teil der Unternehmensphilosophie ist zudem eine intensive Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern sowie Hochschulen, Universitäten und Forschungseinrichtungen.
Das mittelständische Familienunternehmen mit Sitz in Georgensgmünd und Spalt wurde 1989 von Bernd Krebs gegründet. Toolcraft ist Vorreiter in zukunftsweisenden Technologien wie der Additiven Fertigung und dem Bau von individuellen Turn-Key-Roboterlösungen. Als Partner für Komplettlösungen bietet Toolcraft die gesamte Prozesskette von der Ideeüber die Fertigung bis zum qualifizierten Präzisionsbauteil in den Bereichen CNC Zerspanung, Additive Fertigung sowie im Spritzguss und Formenbau. Zu den Kunden zählen Marktführer aus der Halbleiterindustrie, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, optischen Industrie, dem Spezialmaschinenbau sowie Motorsport und Automotive. Teil der Unternehmensphilosophie ist zudem eine intensive Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern sowie Hochschulen, Universitäten und Forschungseinrichtungen.
Datum: 05.01.2026 - 09:00 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 2221914
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Kontakt-Informationen:
Ansprechpartner: Julia Rodenbücher
Stadt:
Georgensgmünd
Telefon: +49 (9172) 6956171
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