KARAKSA™ F BX102

Polyamid ist ein weit verbreitetes Material im industriellen 3D-Druck, da es ein ausgewogenes Verhältnis zwischen mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften bietet. Allerdings weisen herkömmliche Polyamide deutliche Beschränkungen beim Drucken auf, wie z. B. starkes Warping, Neigung zu Stringing sowie schlechte Brücken- und Überhangleistung, was sowohl die Endqualität als auch die Gestaltungsfreiheit beeinträchtigt.

Traditionelle faserverstärkte Lösungen mit Kohlenstoff- oder Glasfasern verbessern die Steifigkeit und reduzieren Verformungen, aber auf Kosten einer rauen Oberflächenbeschaffenheit, erhöhter Geräteabnutzung und Einschränkungen bei kleinen Düsen, was die Auflösung und Detailgenauigkeit begrenzt.

KARAKSA™ F BX102 wurde entwickelt, um diese Kompromisse zu überwinden und bietet ein gefülltes Material, das eine hervorragende Druckqualität, eine glatte Oberflächenstruktur und hohe Maßhaltigkeit bietet, ohne die üblichen Nachteile herkömmlicher Verstärkungen.

CNF-Technologie: Effiziente Verstärkung ohne Kompromisse

BX102 enthält 5 % hitzebeständige Cellulose-Nanofasern (CNF), entwickelt von Asahi Kasei. Diese Nanofasern verteilen sich extrem gleichmäßig in der Polymermatrix und bilden ein kontinuierliches dreidimensionales Netzwerk, das das Material auf Nanoebene verstärkt.

Abbildung 1: Struktur der Cellulose-Nanofasern von Asahi Kasei. Quelle: Asahi Kasei

Diese interne Struktur verbessert nicht nur die mechanischen Eigenschaften, sondern beeinflusst auch aktiv das Materialverhalten beim Drucken, reduziert interne Spannungen und verbessert die Haftung zwischen den Schichten.

Thixotropes Verhalten und geometrische Kontrolle

Dank seiner internen Struktur zeigt KARAKSA™ F BX102 ein thixotropes Verhalten, das besonders vorteilhaft für FFF-Druckverfahren ist. Das Material fließt leicht durch die Düse und erhöht nach der Ablage schnell seine Viskosität, wodurch die definierte Geometrie erhalten bleibt. Dies ermöglicht stabile Brücken, kontrollierte Überhänge und präzise geneigte Flächen, selbst bei komplexen Geometrien.

Abbildung 2: Vergleich von Viskosität und Scherbelastung bei Polyamid, verstärkt mit CF und CNF. Quelle: Asahi Kasei

Maßhaltigkeit und ästhetische Qualität

Obwohl Flexibilität und Oberflächenqualität Priorität haben, erhält BX102 eine sehr gute Maßhaltigkeit und hohe Wärmebeständigkeit. Die Reduzierung von Warping und thermischer Schrumpfung ermöglicht präzise Teile mit hoher Wiederholgenauigkeit und geringem Nachbearbeitungsaufwand, selbst bei größeren Drucken.

Oberflächenqualität und Geräteschutz

Ein großer Vorteil von KARAKSA™ F BX102 ist die glatte und gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit, vergleichbar mit faserfreiem Polyamid und deutlich besser als bei CF- oder GF-Nylons. Dies macht es zur idealen Wahl für sichtbare Teile, funktionale Komponenten und Anwendungen, bei denen Ästhetik wichtig ist.

Die Cellulose-Nanofasern sind weicher als herkömmliche Fasern und verringern daher deutlich den Verschleiß von Düse und Hotend. Es sind keine gehärteten Düsen erforderlich, und es kann mit Düsen bis zu 0,2 mm gedruckt werden, um ein hohes Detailniveau zu erreichen.

Abbildung 3: Vergleich der Detailauflösung bei unterschiedlichen Düsendurchmessern beim Druck mit Karaksa F. Quelle: Asahi Kasei

Flexibilität, Festigkeit und Gleitverhalten

BX102 bietet ein hervorragendes Gleichgewicht zwischen Steifigkeit und Flexibilität und vermeidet die typische Sprödigkeit mancher faserverstärkter Polyamide. Die hohe Schichthaftung sorgt für gute interlaminare Festigkeit, während seine Gleit-Eigenschaften es geeignet für Scharniere, bewegliche Bauteile und direkt gedruckte bewegliche Teile machen.

Abbildung 4: Mit Karaksa F gedruckte Teile behalten die charakteristische Flexibilität von Polyamid, im Gegensatz zu kohlenstoff- oder glasfaserverstärkten Materialien. Quelle: Asahi Kasei

Innerhalb der KARAKSA™ F-Reihe ist BX102 die Option für Anwendungen, die ein Gleichgewicht zwischen mechanischer Leistung, Haltbarkeit und Ästhetik suchen, während die DX101-Version (7 % CNF) auf maximale technische Leistung, Maßhaltigkeit und Wärmebeständigkeit für strukturelle und industrielle Anwendungen ausgelegt ist.

Wichtiger Hinweis: Die folgenden Aktivitäten sind streng verboten:

• Verwendung dieses Materials für illegale Aktivitäten oder Zwecke.
• Verwendung dieses Materials zur Herstellung medizinischer Geräte.
• Verwendung dieses Materials zur Herstellung von Geräten, die mit Schleimhäuten, Körperflüssigkeiten, Blut oder Medikamenten in Kontakt kommen.
• Verwendung dieses Materials für militärische Zwecke, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Entwicklung, Herstellung, Nutzung oder Lagerung von Waffen oder anderen militärischen Geräten.
• Verwendung dieses Materials zur Herstellung von Geräten oder Produkten, die mit Lebensmitteln oder Getränken in Kontakt kommen.