Carbon 3D-Druck und Carbon-Endlosfaser 3D-Druck
Warum Endlosfasern und Carbon 3D-Druck?
Die Carbonfaser ist nur dann optimal auf Zug- und Druckkräfte ausgelegt, wenn die Krafteinwirkung auf das Bauteil in Faserlaufrichtung auftritt. Ist die Carbonfaser im Bauprozess unterbrochen, kann diese nicht mehr die optimalen Zug- und Druckkräfte aufnehmen. Deshalb ist die Endlosfaser für die Stabilität eines mit Carbonfaser, Kevlar® oder Glasfaser gedruckten Bauteils so entscheidend. Der endlosfaserverstärkte 3D-Druck sorgt so für Festigkeiten auf einem völlig neuen Niveau.
Was ist eine Carbon-Endlosfaser?
Die steifste und stärkste Faser mit dem höchsten Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. So können mechanisch und thermisch belastbare Bauteile gedruckt werden, die Festigkeiten von Aluminium haben.
Wann sollte man mit der Carbon-Endlosfaser drucken?
Die Carbon-Endlosfaser ist stark genug, um Aluminium bei der Hälfte des Gewichts zu ersetzen. Verwenden Sie Carbon, wenn Sie ein hohes Maß an Steifigkeit und eine minimale Durchbiegung wünschen.
Biegefestigkeit
Beim Biegen mit drei Punkten ist unsere 3D-gedruckte Carbonfaser 8-fach stärker als ABS und 20% stärker als die Biegegrenze von Aluminium.
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Überzeugen Sie sich selbst von der mechanischen Belastbarkeit der Carbon-Endlosfaser.
Carbon 3D-Druck: Was ist der Unterschied zwischen einer Carbon Kurzfaser und einer Carbon Endlosfaser?
Carbonfasern sind in der Technik wegen ihres Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht sehr geschätzt, insbesondere bei Anwendungen unter Spannung.
Wenn Sie die Fasern mit einem Matrixmaterial verbinden, um ihnen die Formgebung zu ermöglichen, bilden sie unglaublich leichte, stabile Strukturen, da die optimale Anordnung der Fasern ihre Zugfestigkeitseigenschaften ausnutzt.
Wenn Carbon Kurzfasern mit einem Thermoplast wie ABS, PLA oder Nylon gemischt werden, wird die kontinuierliche Festigkeit dieser Fasern jedoch nicht genutzt. Eine Endlosfaser allerdings bildet eine kontinuierliche Verbindung über die Belastungsflächen des Bauteils, so dass sie die Belastung gleichmäßig verteilt und ihr somit standhält.
Das Markforged ONYX enthält die Kurzfasern (PA6+ Carbon-Kurzfasern) und kann optional mit der Carbon-Endlosfaser verstärkt werden. Diese wird über eine zweite Düse im Druckkopf in das Bauteil eingelegt.
Dieses Konzept macht die Endlosfaser so viel leistungsfähiger als die Kurzfasern!
Praxisbericht:
Wärtsilä fertigt erstes CE-zertifiziertes, 3D gedrucktes Bauteil
Wärtsilä ist ein weltweit führender Anbieter von intelligenten Technologien und Systemlösungen für die Schifffahrt und den Energiemarkt, mit einem Produktportfolio, das von Motoren bis hin zu Antriebs- und erneuerbaren Energien reicht.
Das Werkzeug aus Onyx mit Carbon-Endlosfaser wurde verschiedenen Tests und Inspektionen unterzogen, was zum ersten 3D-gedruckten, CE-zertifizierten Hebewerkzeug führte.
“Das Schöne am 3D-Druck ist, dass jede Konstruktion überall und jederzeit gedruckt werden kann, sogar auf den Frachtschiffen, bei deren Wartung und Instandhaltung Wärtsilä hilft.” – Juho Raukola, Leiter der additiven Fertigung
FAQ zum Carbon 3D-Druck
Was ist Carbon-Endlosfaser (Kohlefaser)?
Carbon-Endlosfaser ist ein dünnes Filament, das aus Kohlenstoffatomen besteht, die in einer kristallinen Struktur angeordnet sind. Aufgrund seiner sehr hohen Steifigkeit und Festigkeit ist es in der Luftfahrt- und Automobilindustrie weit verbreitet.
Wie stark ist die Carbon-Endlosfaser?
Carbonfasern haben eine Biegefestigkeit von 540 MPa (78,3 ksi), was 20% höher ist als die Streckgrenze von 6061 Aluminium. Seine Zugfestigkeit beträgt 800 MPa (116,0 ksi), mehr als das Doppelte der Zugfestigkeit von Aluminium. Weitere Informationen zu den Materialeigenschaften von den Carbon-Endlosfasern finden Sie im Datenblatt.
Was kostet die Carbon-Endlosfaser?
Eine 50-ccm-Spule kostet 165,00€ inkl. MwSt. und eine 150-ccm-Spule 450,00€ inkl. MwSt.
Lernen Sie mehr über den Carbon 3D-Druck mit Endlosfasern!
Für welche Anwendungen eignet sich welche Endlosfaser? Wie konstruiere ich richtig für den Filament-3D-Druck? Was sagen Anwender dazu und wo finde ich weitere Infos? – Genau hier sind Sie richtig! Wir haben einige Informationsmöglichkeiten aufgelistet, über die Sie direkt zu den passenden Antworten kommen.
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E-Mail: markforged@mark3d.de
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