Die Welt des 3D-Drucks entwickelt sich ständig weiter und es gibt immer mehr Materialien auf dem Markt. Dank der ununterbrochenen Entwicklung dieser Technologie ist eine neue Kategorie von Materialien entstanden, die Advanced Materials.

Advanced Materials sind Werkstoffe mit besten und höchsten technischen Eigenschaften, die in der gesamten Industrie und in vielen anderen Bereichen, wie z. B. der Medizin, zunehmend gefordert werden. Innerhalb dieser Kategorie gibt es Materialien mit einer einzigen Zusammensetzung (PEI Ultem 1010, PEKK, ABS ESD) und andere Materialien, die mit irgendeiner Art von Faser (PEI CF, PEKK CF, XSTRAND GF30-PP, XSTRAND GF30-PA6, PETG CF, PETG AF, ABS CF oder ABS CAF) oder miteinander legiert sind (PC/PTFE). Unter den fortschrittlichen Materialien sind die Materialien der PAEK-Familie (PEI Ultem 1010, PEKK und PEEK) sowie XSTRAND GF30-PA6 und XSTRAND GF30-PP zu nennen.

Bevor wir mit den Eigenschaften beginnen, die ein 3D-Drucker haben muss, um fortschrittliche Materialien zu drucken, müssen wir eine Klassifizierung vornehmen: Zum einen die Materialien der PAEK-Familie und zum anderen die restlichen Materialien. Als nächstes erklären wir den Grund für diese Trennung und die notwendigen Eigenschaften, um sie zu verwenden.

Materialien der PAEK-Familie

Bei den Materialien, die zu dieser Familie gehören, handelt es sich um teilkristalline Kunststoffe, die hohen Temperaturen (ca. 200 ºC) standhalten und gleichzeitig hohe Werte bei der mechanischen Festigkeit und der Feuerbeständigkeit aufweisen. All dies wirkt sich auf den Druck dieser Materialien aus, da fortschrittliche Industriedrucker und Personal mit großen Kenntnissen auf diesem Gebiet erforderlich sind. PEI (Ultem 1010), PEKK und PEEK werden bei fast 400 ºC des Extruders, bei 150 ºC der Basis und mit einer Heizkammer bei 80 ºC gedruckt. Zusätzlich zu diesen Temperaturwerten werden eine Reihe von Filtern für die Gase benötigt, die beim 3D-Druck freigesetzt werden. Aus all diesen Gründen werden diese Materialien in der Regel von großen Unternehmen weltweit eingesetzt, wie z. B. Airbus, die über die Technologie und den Bedarf an Teilen mit den Eigenschaften der PAEK-Materialfamilie verfügen. Wenn Sie mehr über die Materialien der PAEK-Familie erfahren möchten, lesen Sie unseren Artikel "PAEK-Filamente im 3D-Druck".

Materialien, die nicht zur PAEK-Familie gehören

Für die übrigen fortschrittlichen Materialien sind die Temperaturwerte nicht so hoch, sogar viele von ihnen können von 3D-Druckern verwendet werden, und die Anwender sind es gewohnt, ABS, ASA und Nylons zu verwenden. Bei den meisten dieser Materialien überschreitet die Extrusionstemperatur nicht 250-270 ºC und 80-110 ºC Basis, Werte, die von vielen aktuellen 3D-Druckern auf dem Markt problemlos erreicht werden, wie z.B. BCN Sigma, BCN Sigmax oder Raise3D Pro2. Wenn Ihr 3D-Drucker diese Extrusionstemperatur nicht erreicht, ist es möglich, sein Potenzial dank des PT100-Kits zu erhöhen und so 400 ºC zu erreichen. Sobald dies klar ist, ist die Eliminierung jeglichen Luftstroms mit einem 3D-Drucker mit geschlossenem Gehäuse der Schlüssel, um ein gutes Ergebnis zu erhalten und zu vermeiden, dass sich das Teil verzieht, Risse bekommt oder direkt nicht an der Basis haftet. Um dieses Thema fortzusetzen, kann die Haftung auf der Unterlage sowohl mit Einweg-Klebeprodukten (3DLac, DimaFix, Magigoo usw.) als auch mit permanenten Elementen verbessert werden, die sogar die Trennung des Teils nach Beendigung des Drucks erleichtern (BluidTak FlexPlate).

Wie immer empfehlen wir die Verwendung von Qualitäts-3D-Druckern, mit Zertifikaten, die den korrekten Betrieb bescheinigen und Qualitäts- und Sicherheitskontrollen bestehen (CE-Zertifikat). Zum Beispiel wäre der 3NTR A4 ein idealer 3D-Drucker, um die fortschrittlichen Materialien der PAEK-Familie (PEI, PEKK und PEEK) zu drucken, und der BCN Sigma, der BNC Sigmax oder der Raise3D Pro2 für den Rest der fortschrittlichen Materialien. Für Anwender, die nicht wissen, welchen 3D-Drucker sie je nach Einsatzzweck kaufen sollen, empfehlen wir unseren Artikel "Welchen 3D-Drucker kaufen".