Essentium HTN-CF25

Essentium ist ein amerikanischer Hersteller von Industriedruckern und technischem Filament. Mit seiner Präsenz in den USA, Asien und Europa und seinem Innovationsgeist revolutioniert das Unternehmen die Welt des 3D-Drucks und ebnet den Weg zur Industrie 4.0. Die Arbeit von Essentium hat es vielen Unternehmen ermöglicht, Prototypen zu erstellen und in großem Umfang im eigenen Haus zu produzieren, und zwar in hoher Qualität und dennoch schnell und kostengünstig. Der Katalog von Essentium enthält zahlreiche Hightech-Filamente, hauptsächlich Polymere und Mischungen, die für außergewöhnliche Festigkeit, Flexibilität und hohe mechanische Leistung in den anspruchsvollsten industriellen Umgebungen optimiert sind. Die Filamente von Essentium finden unzählige Anwendungen in verschiedenen Bereichen, wie z. B. Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Automobilbau, Biomedizin, Auftragsfertigung, Konsumgüter und Elektronikfertigung.

Hochleistungsfilament

Das HTN CF25 (High Temperature Nylon) Filament von Essentium, das von dem Unternehmen den Spitznamen "Black Aluminum" erhalten hat, gehört zum umfangreichen Materialportfolio von Essentium, zur Familie der Hochtemperatur-Nylons (PA). Dieses Filament besteht zu 75 % aus einem Polyamid-Copolymer und die restlichen 25 % aus einem Kohlefaserkern.

Bild 1: Mit dem Essentium HTN CF25 gedruckte Teile. Quelle: Essentium.

Polyamid-Copolymer (auch bekannt als Nylon) ist ein synthetisches Polymer, das durch die Verbindung von alternierenden Diamin- und Dicarbonsäuremonomeren entsteht. Nylon wurde erstmals kurz vor dem Zweiten Weltkrieg zur Herstellung von Zahnbürstenborsten und Damenstrümpfen verwendet. Während des Krieges wurde Nylon hauptsächlich für Fallschirme, Seile, Schutzwesten und Helmfutter für die US-Armee verwendet. Auch heute noch findet Nylon zahlreiche kommerzielle Anwendungen, z. B. in Stoffe und Fasern, Formgebung in der Automobilindustrie oder bei der Herstellung von Elektronik und Lebensmittelverpackungen. Auch im 3D-Druck (als Pulver in SLS und MJF oder als Pellets und Filament in FDM) wird Nylon aufgrund seiner Eigenschaften wie Haltbarkeit, Flexibilität, Abrieb-, Reibungs-, Korrosions- und Chemikalienbeständigkeit häufig verwendet. Nylon ist ein äußerst vielseitiger Thermoplast, der als Basis für spezielle Filamentmischungen mit verschiedenen technischen Eigenschaften verwendet werden kann.

Eine dieser Mischungen ist das HTN CF25-Filament. Filamente mit fortschrittlichen Anwendungen werden oft mit Kohlenstofffasern oder Glasfasern angereichert, um sicherzustellen, dass das spezielle Filament der Aufgabe gewachsen ist. Die Zugabe von Kohlenstofffasern (CF) macht die 3D-Drucke steifer, stärker, formstabiler und leichter (idealer Ersatz für Metallteile). Diese Eigenschaften machen mit CF verstärkte Kunststoffe perfekt für die Automobilindustrie (hohe Zugfestigkeit und Modul und hohe Temperaturtoleranz) und die Luft- und Raumfahrtindustrie (bis zu 50 % weniger Gewicht bei gleichbleibender Funktionalität).

Bild 2: Die Mehrschichttechnologie von Essentium, die in ihren kohlenstoffangereicherten Filamenten verwendet wird. Quelle: Essentium.

Hochtemperatur-Filament mit 25 % Kohlefaser

HTN CF25 von Essentium ist ein teilkristallines Hochtemperatur-Nylon mit einem Kern, der mit 25 % Kohlenstofffasern angereichert ist. Im Vergleich zu Standard-Nylonfilamenten sind die thermische und mechanische Beständigkeit von HTN CF25 deutlich verbessert. Es lässt sich bei höheren Temperaturen als herkömmliches Nylon biegen, ist zäher und stärker, abriebfester und verfügt über eine verbesserte Chemikalien- und Lösungsmittelbeständigkeit. HTN CF25 ist leicht zu bedrucken.

All diese Eigenschaften machen dieses Filament zu einer hervorragenden Wahl für Werkzeuge (Spritzgussformen, Thermoformen, Blasformen), Vorrichtungen und Spannzeuge mit hoher Steifigkeit, hochfeste Endverbrauchsteile oder als Ersatz für leichte Aluminiumteile.