Koltron G1 Graphen

Addnorth ist ein schwedischer Hersteller von 3D-Druckfilamenten, der für die Produktion von sehr hochwertigen Filamenten bekannt ist, sowie für die starke Entwicklung von Materialien für wissenschaftliche und technische Anwendungen.

Koltron G1 ist eines der fortschrittlichsten Graphen-Filamente auf dem Markt. Es ist ein Filament, das mit Aros Graphen dotiert ist, einem von Graphmatech entwickelten und patentierten Graphen. Aros Graphen ist ein Graphen, das speziell für industrielle Anwendungen entwickelt wurde und dessen Hauptvorteil darin besteht, dass die Graphenblätter getrennt und homogen bleiben, wenn sie in anderen Matrices, wie z. B. Kunststoff, dispergiert werden. Es ist also möglich, die meisten der erstaunlichen Eigenschaften von Graphen zu erhalten.

Abb. 1: Gedruckte Tastatur mit Koltron G1. Quelle: Addnorth.com

Die Filamentmatrix basiert auf Polyvinylidenfluorid (PVDF), einem modernen Kunststoff mit hervorragenden mechanischen, chemischen und thermischen Eigenschaften. Es zeichnet sich dadurch aus, dass es ein Kunststoff ist, der gegenüber den meisten chemischen Verbindungen (außer Laugen und Ketonen) inert ist, was es zusammen mit seiner hohen thermischen Beständigkeit von bis zu 120 ºC bei kontinuierlicher Arbeit zu einem Material mit großem Potenzial in der chemischen Industrie macht.

Unter seinen Haupteigenschaften sind die folgenden hervorzuheben:

Elektrische Leitfähigkeit

Es hat einen volumetrischen Widerstand von nur 2 Ohm-cm, was ihm eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit verleiht. Die dank Aros Graphen erzielte sehr homogene Verteilung verleiht ihm zudem eine hohe Isotropie der elektrischen Eigenschamften. Das macht es zu einem geeigneten Filament für die Herstellung von Leiterplatten, Wearables oder kapazitiven Sensoren.

Video 1: So messen Sie die elektrische Leitfähigkeit eines Glühfadens. Quelle: addnorth.com

Wärmeleitfähigkeit

Koltron G1 hat eine Wärmeleitfähigkeit von 0,5 W/km. Zusammen mit seiner hohen Temperaturbeständigkeit von bis zu 120 °C eignet er sich daher auch für elektronische oder mechanische Anwendungen, die eine Wärmeabfuhr erfordern.

Strahlenschutz

Eine weitere ungewöhnliche Eigenschaft von 3D-Druckmaterialien ist ihre Fähigkeit, als elektromagnetische Abschirmung zu wirken. Mit einer Dämpfung von 22dB bietet Koltron G1 einen wirksamen Schutz gegen elektromagnetische und hochfrequente Störungen.

Tribologische Eigenschaften

PVDF hat hervorragende tribologische Eigenschaften, wirkt als selbstschmierendes Material und hat eine hohe Verschleißfestigkeit. Diese Eigenschaften werden durch den Einfluss von Graphen noch verstärkt, was Koltron G1 zu einem idealen Material für mechanische Reibelemente macht.

Bild 2: Planetengetriebe gefertigt mit Koltron G1. Quelle: Addnorth.com

Flammhemmend

PVDF hat die Fähigkeit, flammhemmend zu wirken. Es hat eine Entflammbarkeitsklasse von V-0 (UL94), was bedeutet, dass die Verbrennung in weniger als 10 s aufhört.

Chemische und UV-Stabilität

Koltron G1 hat eine hohe Stabilität gegenüber UV-Strahlung, sowie gegenüber verschiedenen chemischen Substanzen. Es besitzt eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen starke und schwache Säuren, Salzlösungen, halogenierte Verbindungen, Kohlenwasserstoffe, aromatische und aliphatische Lösungsmittel, Oxidationsmittel und schwache Basen. Wie bei anderen Fluorpolymeren auch, wird die Verwendung mit starken Basen, Estern und Ketonen nicht empfohlen.

Koltron G1 entspricht den REACH- und ROHS-Richtlinien und ist zudem frei von BPH und Silikon.

Es hat einen hohen Verzug und eine geringe Haftung zwischen den Schichten, was es zu einem Material mit einer gewissen Komplexität beim Drucken macht. Es ist notwendig, eine gute Haftung zum Untergrund zu erreichen, sowie den Fluss leicht zu erhöhen.

Bild 3: Diagramm der Materialeigenschaften von Koltron G1. Quelle: addnorth.com

Koltron G1 ist in mattschwarzer Ausführung und im 250-g-Format sowohl in 1,75 mm als auch in 2,85 mm erhältlich.

Bild 4: Optische Eigenschaften des Materials. Quelle: addnorth.com

Es ist ein neuartiges Material mit großem Potenzial vor allem in der Chemie-, Elektronik- und Raumfahrtindustrie.