{"id":5910,"date":"2018-11-19T13:00:21","date_gmt":"2018-11-19T13:00:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mark3d.com\/de\/?page_id=5910"},"modified":"2021-04-27T12:15:20","modified_gmt":"2021-04-27T12:15:20","slug":"3d-druck-materialien","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.mark3d.com\/de\/en\/3d-druck-materialien\/","title":{"rendered":"3D printing materials"},"content":{"rendered":"

3D-Druck-Materialien<\/span><\/h2><\/h1><\/div>

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Das Druckverfahren der Fused Filament Fabrication (FFF) ist unglaublich anpassungsf\u00e4hig – es funktioniert jedoch nicht mit allen Kunststoffen. Aufgrund des geringen Spielraumes, der f\u00fcr das pr\u00e4zise Extrudieren von Kunststoff aus einer winzigen D\u00fcse erforderlich ist, k\u00f6nnen traditionelle Kunststoffe, die urspr\u00fcnglich f\u00fcr das Spritzgie\u00dfen optimiert wurden, nicht gedruckt werden. Die druckbaren Kunststoffe decken jedoch ein breites Spektrum an Zusammensetzungen und Materialeigenschaften ab. Um das richtige Material zu finden, m\u00fcssen Sie die Anforderungen Ihrer Anwendungen an die Eigenschaften der Materialien anpassen, mit denen Sie drucken k\u00f6nnen. In diesem Artikel diskutieren wir die St\u00e4rken und Schw\u00e4chen verschiedener thermoplastischer Kunststoffe.<\/span><\/p>\n

Neben dem Drucken von Thermoplasten bietet Markforged auch den FFF-Prozess an, um Nicht-Kunststoffmaterialien zu drucken. Bei der Endlosfilamentherstellung (Continuous Filament Fabrication, CFF) legt ein FFF-Drucker mit einer spezialisierten zweiten D\u00fcse endlose Carbonfasern, Glasfasern oder Kevlarfasern\u00ae in ein Bauteil ein. ADAM (Atomic Diffusion Additive Manufacturing) baut auf der bestehenden Metallherstellungstechnologie von Metal Injection Molding (MIM) auf, indem ein auf FFF basierendes Verfahren zum Drucken von Metallpulver in einem Kunststoffbinder verwendet wird. Diese gedruckten Teile werden in ein L\u00f6sungsmittelbad gegeben, um Bindematerial zu entfernen, und anschlie\u00dfend zu vollst\u00e4ndig metallischen Teilen gesintert.<\/span><\/p>\n

Standard-Thermoplaste<\/span><\/strong>
\nMit dem rasanten Wachstum des 3D-Drucks hat sich auch die Vielfalt der Druckfilamente entwickelt. Die meisten 3D druckbaren FFF-Thermoplaste k\u00f6nnen in drei Kategorien eingeteilt werden: Basis-Thermoplaste, Nischen-Thermoplaste und Super-Kunststoff.<\/span><\/p>\n

Basis-Thermoplaste, die in 3D-Druckmaterialien \u00fcblich sind:<\/span><\/p>\n

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Basis-Thermoplaste:<\/strong> Diese Kunststoffe haben noch keine hervorragenden Eigenschaften, sind aber trotzdem die beliebtesten, zur Verf\u00fcgung stehenden Druckthermoplaste. PLA, der gebr\u00e4uchlichste Druckkunststoff, druckt gut und verf\u00fcgt \u00fcber gute mechanische Eigenschaften. Aufgrund der fehlenden Hitzebest\u00e4ndigkeit und der geringen Haltbarkeit ist der Einsatz in einer industriellen Umgebungen jedoch unm\u00f6glich. ABS hat eine hervorragende W\u00e4rmebest\u00e4ndigkeit, ist aber nicht besonders stark und reagiert schlecht mit den meisten Herstellungschemikalien. PETG, eine Druckuntergruppe aus Polyethylen, ist eine Kreuzung zwischen den beiden vorigen Materialien: etwas st\u00e4rker als ABS und etwas hitzeresistenter als PLA, aber f\u00fcr die meisten Fertigungsumgebungen immer noch nicht robust genug.<\/span><\/p>\n

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Nischen-Thermoplaste:<\/strong> Sie haben eine oder zwei ausgezeichnete Facetten, so dass sie in bestimmten Anwendungen sehr n\u00fctzlich sein k\u00f6nnen. Nylon ist ein perfektes Beispiel. Es ist weder steif noch besonders fest und es hat praktisch keine Hitzebest\u00e4ndigkeit, aber es ist extrem langlebig und besitzt eine bemerkenswerte chemische Best\u00e4ndigkeit. Daher wird es in Anwendungen eingesetzt, in denen Flexibilit\u00e4t und Langlebigkeit am wichtigsten sind. TPU (oder TPE) ist ein extrem duktiles Material, das \u00e4hnliche Eigenschaften wie Nylon aufweist und etwas flexibler ist. Polycarbonat ist in vielerlei Hinsicht ein hervorragender Kunststoff – ziemlich fest und hitzebest\u00e4ndig – aber nur m\u00e4\u00dfig haltbar und chemisch best\u00e4ndig.<\/span><\/p>\n

PEEK \/ Ultem ist ein “superplastisches” 3D-Druckmaterial.<\/span><\/p>\n

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Super-Kunststoff:<\/strong> Diese Materialien verf\u00fcgen \u00fcber alle erforderlichen Aspekte, um in Produktionsumgebungen erfolgreich zu sein. PEEK und Ultem sind beide feste, steife Kunststoffe mit extrem hoher Hitzebest\u00e4ndigkeit und chemischer Best\u00e4ndigkeit. Ingenieure haben sie in der Fertigung intensiv eingesetzt, bevor sie 3D druckbar waren, und verwenden jetzt Drucker, um aus diesen Materialien individuelle, robuste Vorrichtungen herzustellen.<\/span><\/p>\n

Gef\u00fcllte thermoplastische Kunststoffe<\/span><\/strong>
\nEin gef\u00fcllter Thermoplast ist ein Material, welches als Standardkunststoff mit winzigen Teilchen eines zweiten Materials versetzt wird. Die Konzentration des zweiten Materials kann variieren, es ist jedoch immer noch in erster Linie ein thermoplastischer Kunststoff in Bezug auf Zusammensetzung und Materialverhalten. Das Hinzuf\u00fcgen von Partikeln aus festerem Material zu Thermoplasten kann viele Materialeigenschaften ver\u00e4ndern (obwohl die chemische Best\u00e4ndigkeit immer noch vollst\u00e4ndig vom Kunststoff abh\u00e4ngt).<\/span><\/p>\n

Gef\u00fcllte Thermoplaste k\u00f6nnen in zwei Kategorien aufgeteilt werden: mit exotischen Materialien gef\u00fcllte Kunststoffe und gehackte faserverst\u00e4rkte Kunststoffe. Mit Exotikstoffen gef\u00fcllte Kunststoffe sind Nischen-Kunststoffen am \u00e4hnlichsten, da ihre Sekund\u00e4rmaterialien (Kaffee, Holz und andere Materialien) die Textur und das Aussehen mehr als die mechanischen Eigenschaften ver\u00e4ndern. Bei gehackten faserverst\u00e4rkten Kunststoffen werden dagegen Fasern in Industriequalit\u00e4t verwendet, um die Materialeigenschaften von Thermoplasten zu verbessern. Das h\u00e4ufigste davon ist gehacktes, mit Kohlefasern verst\u00e4rktes Nylon<\/strong>, ein Kunststoff auf Nylonbasis, der mit mikroskopisch kleinen Kohlenstofffasern impr\u00e4gniert ist.<\/span><\/p>\n

Wenn Sie die richtige Menge Kohlefaser zu Nylon hinzuf\u00fcgen, wird aus einem Nischenkunststoff ein Superplastik. Die Fasern erh\u00f6hen die Festigkeit, Steifigkeit und W\u00e4rmebest\u00e4ndigkeit erheblich, und die durch die Kohlenstofffaser hinzugef\u00fcgte Dimensionsstabilit\u00e4t bewirkt, dass der Kunststoffdruck sowie jeglicher FFF-Kunststoff existiert. In diesem Material 3D gedruckte Teile eignen sich hervorragend f\u00fcr eine Vielzahl von Anwendungen und werden oft mit konventionell hergestellten Teilen verwechselt. Das Onyx-Material von Markforged ist ein mit Carbonfasern gef\u00fcllter Kunststoff dieser Sorte.<\/span><\/p>\n

Wenn Nylon mit Carbonfasern \u00fcberf\u00fcllt wird, ergibt das ein v\u00f6llig anderes Material. Die zus\u00e4tzliche Carbonfaser erh\u00f6ht die Festigkeit und Steifigkeit weiter, jedoch auf Kosten einer geringeren Druckqualit\u00e4t. Wenn die Konzentration der Carbonfaserteilchen ansteigt, kann der Bindungsthermoplast das Drucksystem nicht richtig durchlaufen, wobei Teile mit sichtbaren Fehlern und rauer Oberfl\u00e4chentextur \u00fcbrig bleiben. Diese Materialien sind zwar an sich bemerkenswert, aber sie sind Nischenkunststoffen n\u00e4her als Superplastiken.<\/span><\/p>\n

Gef\u00fcllte Kunststoffe als 3D-Druckmaterialien.<\/span><\/p>\n

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Endlosfasern (CFF)<\/span><\/strong><\/p>\n

W\u00e4hrend zerkleinerte Carbonfasern bemerkenswerte Erg\u00e4nzung von Thermoplasten darstellen, k\u00f6nnen Endlosfasern den Bauteilen weit mehr Festigkeit verleihen. Markforged verwendet eine Kombination aus FFF-Druck und Continuous Fibre Fabrication (CFF), um Endlosfasern in konventionell gedruckten thermoplastischen Teilen einzulegen. <\/span><\/p>\n

Im Video wird der gigantische Mehrwert der Endlosfaser ganz einfach und anschaulich erkl\u00e4rt.<\/span><\/p>\n<\/div>

Mehr erfahren<\/span><\/a><\/div>
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Metalle (ADAM)<\/span><\/strong><\/p>\n

Um mit Metall zu drucken, druckt der Markforged Metal X mit einer speziellen Form der FFF namens Atomic Diffusion Additive Manufacturing (ADAM). \u00c4hnlich wie bei gef\u00fcllten Thermoplasten extrudiert die Maschine ein Filament, das aus einem mit Metallpulver gef\u00fcllten Kunststoffbindemittel besteht, in einem nahezu identischen Prozess wie beim FFF. Das sich ergebende Teil wird zur Entfernung von Bindematerial gewaschen und gesintert, um ein Metallteil zu erhalten. Diese Teile sind vollst\u00e4ndig aus Metall, haben aber \u00e4hnliche geometrische Eigenschaften wie herk\u00f6mmliche FFF-Kunststoffteile. Um mehr \u00fcber den Prozess zu erfahren, sehen Sie sich die Detailseite des Metal X<\/strong><\/a> an.<\/span><\/p>\n<\/div>

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Lernen Sie mehr \u00fcber den 3D-Druck mit Endlosfasern!<\/span><\/h2><\/div>

F\u00fcr welche Anwendungen eignet sich welche Endlosfaser? Wie konstruiere ich richtig f\u00fcr den Filament-3D-Druck? Was sagen Anwender dazu und wo finde ich weitere Infos? – Genau hier sind Sie richtig! Wir haben einige Informationsm\u00f6glichkeiten aufgelistet, \u00fcber die Sie direkt zu den passenden Antworten kommen.<\/span><\/p>\n<\/div>

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Composite Design Guide<\/span><\/h2><\/div>
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DfAM – Wie konstruieren Sie Ihr Bauteil am besten f\u00fcr den 3D-Druck mit Verbundstoffen? In diesem Ratgeber erhalten Sie wertvolle Tipps zur Konstruktion und der Materialauswahl.<\/span><\/p>\n<\/div>

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3D-Druck in der Fertigung<\/span><\/h2><\/div>
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In diesem Ratgeber gehen wir auf die vielf\u00e4ltigen Anwendungsgebiete f\u00fcr den 3D-Druck in der industriellen Fertigung ein. Wie k\u00f6nnen Sie eine gute Anwendung ermitteln?<\/span><\/p>\n<\/div>

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Primetall Anwenderbericht<\/span><\/h2><\/div>
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In diesem praktischen Anwenderbericht von Primetall konnten mit Hilfe von 3D-Druck individuelle Vorrichtungen gedruckt werden. Es wurde praktisch \u201cum die Ecke gebohrt\u201d.<\/span>
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Webinar Verbundfaser 3D-Druck<\/span><\/h2><\/div>
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Erfahren Sie, f\u00fcr welche Anwendung welches Material funktioniert und wie Sie es mit EIGER individuell im Bauteil einlegen k\u00f6nnen.<\/span>
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Sie w\u00fcnschen eine Demo, haben Fragen oder ben\u00f6tigen ein Angebot? Hier k\u00f6nnen Sie uns eine Nachricht hinterlassen:<\/h2>\n<\/div>

Mark3D GmbH<\/span><\/strong>
\nRodenbacher Stra\u00dfe 15<\/span>
\n35708 Haiger<\/span><\/p>\n

Telefon: 07361 63396 00<\/a><\/span>
\nE-Mail: markforged@mark3d.de<\/a><\/span><\/p>\n<\/div>

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