Vervaardiging van mechanisch en thermisch krachtige onderdelen met industriële 3D-printing
De keuze van het juiste 3D printmateriaal is ook bijzonder belangrijk bij additive manufacturing! Welke technische eigenschappen zijn bijzonder belangrijk voor mijn toepassing? Wat betekenen de termen buigrek en buigspanning en treksterkte? Hoe belangrijk zijn chemische, mechanische, thermische of elektrische eigenschappen van het materiaal?
Wat onderscheidt eigenlijk een functioneel onderdeel?
De keuze van het juiste 3D printmateriaal is ook bijzonder belangrijk bij additive manufacturing! Welke technische eigenschappen zijn bijzonder belangrijk voor mijn toepassing? Wat betekenen de termen buigrek en buigspanning en treksterkte? Hoe belangrijk zijn chemische, mechanische, thermische of elektrische eigenschappen van het materiaal?
Belangrijke mechanische en thermische eigenschappen van 3D-printmaterialen
| Functionele eis | Beschrijving | Met korte fibers gevuld polymeerc | Ononderbroken fiberversterking |
|---|---|---|---|
| Stijfheid | De mate waarin een materiaal vervormt onder belasting | Korte fibers verhogen de stijfheid met 1,5 tot 3 keer in vergelijking met conventionele polymeren. | Continue fibers verhogen de stijfheid met een factor 20 in vergelijking met conventionele polymeren. |
| Sterkte | Maximale belasting die het materiaal kan weerstaan voordat het bezwijkt | De toevoeging van korte fibers verbetert enigszins de trek- en buigsterkte van de materialen. | Bovendien verhogen doorlopende fibers de sterkte tot het tienvoudige. |
| Duurzaamheid, slagvastheid | Het vermogen van een materiaal om niet te breken onder schokbelasting en om energie te absorberen. | Nylon staat bekend om zijn duurzaamheid en weerstand tegen breken onder impact. De toevoeging van korte fibers verbetert de slijtvastheid nog verder. | Continue fibers verhogen de weerstand van onderdelen zodat ze pas veel later vervormen. |
| Duurzaamheid, slijtage | Het vermogen van een materiaal om weerstand te bieden aan de geleidelijke verwijdering of vervorming van oppervlaktemateriaal door wrijving. | Korte fibers verhogen de slijtvastheid van de polymeren, zodat ze langer meegaan in schurende omgevingen. | De fibers wordt alleen blootgesteld wanneer de buitenkant van een onderdeel is afgesleten – in extreme gevallen kan de fiber zelfs slijtvastheid bieden wanneer deze wordt blootgesteld. |
| Nauwkeurigheid | Hoe dicht een onderdeel bij de getolereerde afmetingen ligt, zowel onmiddellijk na het printen als na enige tijd in gebruik te zijn geweest. | Korte fibers verbeteren de volumeweerstandscoëfficiënt van materialen, wat de druknauwkeurigheid verbetert en drukfouten vermindert. | CFR heeft geen effect op de aanvankelijke nauwkeurigheid van het onderdeel, maar voorkomt dimensionale kruip in de tijd, wat bij kunststoffen gebruikelijk is. |
| Hittebestendigheid | De reactie van een materiaal op verhoogde temperaturen in de toepassing | Korte fibers helpen het materiaal te stabiliseren bij hoge temperaturen, waardoor kromtrekken wordt verminderd. | Fibers met hoge weerstand en hoge temperatuur (HSHT) en andere lange fibers zijn veel beter bestand tegen hitte dan matrixpolymeren, zodat HDT kan oplopen tot 145 °C. |
| Weerstand tegen Chemicaliën | Hoe een materiaal reageert wanneer het blootgesteld aan agressieve chemicaliën die aanwezig zijn in de productieomgeving | Met fibers gevulde polymeren op basis van Op nylon gebaseerde polymeren zijn bestand de meeste oplosmiddelen en oplosmiddelen en smeermiddelen gebruikt in en smeermiddelen die bij de productie worden gebruikt. | CFR heeft slechts een beperkte effect, aangezien de fibers fibers zijn meestal niet worden blootgesteld. |
DEMO onderdeel nu aanvragen!
Overtuig uzelf van de kracht van de continue fiber.
Thermoplast voor veeleisende technische doeleinden
Het Markforged Basismateriaal Onyx
Met Onyx kunnen buigvaste, sterke en nauwkeurige onderdelen worden vervaardigd. Onyx is al 1,4 keer sterker en stijver dan ABS en kan worden versterkt met allerlei soorten continue vezels. Onyx stelt nieuwe normen voor oppervlakteafwerking, chemische weerstand en hittebestendigheid.
Buigsterkte 71 MPa
Buigmodulus 3,0 GPa
Het Markforged continue vezelmaterialen
Laten we, voordat we in de toepassingen duiken, een korte definitie geven van CFR. CFR is een proces waarmee 3D-printers Fused Filament Fabrication (FFF) onderdelen kunnen versterken met continue filamenten. Een CFR-machine gebruikt twee extrusiesystemen: een voor conventioneel FFF-filament en een tweede voor continue filamenten met lange strengen. Continue fibers worden laag voor laag gelegd en vervangen de FFF-invulling. De resulterende onderdelen zijn aanzienlijk sterker (tot tien keer sterker dan enig ander FFF-materiaal) en kunnen aluminium onderdelen in de toepassing vervangen.
Lage drempel voor functionele onderdelen
Veel 3D-printtechnologieën bieden aanpasbaarheid en lage kosten – het grote verschil van CFR is dat dit ook mogelijk is voor functionele onderdelen. In vergelijking met onderdelen die in het FFF-proces zijn 3D-geprint, hebben onderdelen gemaakt in CFR speciale voordelen en eigenschappen, zoals:
Door functionele onderdelen te produceren, verkleinen CFR 3D-printers op verschillende belangrijke manieren de afstand tussen ingenieurs en de kern van de productie:
Hoe worden de functionele eisen in kaart gebracht?
“Functioneel” is geen eenduidige term in de productie – verschillende toepassingen hebben verschillende functionele eisen. Hieronder brengen we de functionele eisen waaraan 3D-printing voldoet in kaart voor veelvoorkomende toepassingen. Wij hebben de eisen verdeeld in Kritiek en Aanbevolen, waarbij Kritiek een eis is waaraan bijna alle onderdelen in die toepassing voldoen, en Aanbevolen een minder belangrijke of universele eis. Er zij op gewezen dat er zelfs binnen specifieke toepassingen diversiteit bestaat.
Lees meer over de toepassingen met de Desktop Series!
Hoe ontwerp ik correct voor filament 3D printen? Wat zeggen gebruikers en waar kan ik meer informatie vinden? – Dit is de juiste plaats voor u! We hebben een aantal informatie die u direct naar de bijbehorende antwoorden leidt.
Leave A Comment