KARAKSA™ F BX113

Polyamid-Filament ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien im industriellen 3D-Druck aufgrund seiner hervorragenden mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften. Es bietet eine ausgewogene Leistung für eine Vielzahl von Anwendungen. Sowohl unverstärktes als auch herkömmlich verstärktes Polyamid weisen jedoch Einschränkungen auf, die ihre Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Industrieumgebungen beeinträchtigen können.

Bei unverstärktem Polyamid treten die Hauptprobleme während des Druckprozesses auf: hohes Warping, das die Maßhaltigkeit beeinträchtigt, häufige Ausfälle bei großen oder flachen Teilen, ausgeprägtes Stringing und unzureichende Leistung bei Brücken und Überhängen. Diese Einschränkungen begrenzen die Designfreiheit und geometrische Präzision in industriellen Anwendungen.

Polyamide, verstärkt mit Kohlefaser (CF) oder Glasfaser (GF), reduzieren einige dieser Verformungen und erhöhen die Steifigkeit, bringen jedoch neue Kompromisse mit sich: raue Oberflächen, Einschränkungen bei kleinen Düsendurchmessern (in der Regel ≥0,4 mm bei CF und ≥0,6 mm bei GF) und verstärkter Verschleiß von Extruder und Hotend aufgrund der abrasiven Fasern.

KARAKSA™ F BX113 wurde entwickelt, um diese Einschränkungen zu überwinden und bietet eine leistungsstarke Alternative zu herkömmlich verstärkten Nylons. Dieses Material liefert eine effektive Verstärkung ohne die Nachteile konventioneller Fasern und eignet sich ideal für den industriellen FFF-3D-Druck.

Fortschrittliche CNF-Technologie und interne Struktur

Die Leistung von KARAKSA™ F BX113 beruht auf einer äußerst gleichmäßigen Dispersion von Zellulose-Nanofasern (CNF) innerhalb der Polyamidmatrix. Diese Nanofasern bilden ein kontinuierliches dreidimensionales Netzwerk durch Wasserstoffbrückenbindungen und verteilen sich homogen auf nanoskaliger Ebene. Diese interne Struktur verstärkt das Material, verbessert die Lastübertragung zwischen den Schichten und reduziert innere Spannungen während des Abkühlens — was die maßliche Stabilität und Zuverlässigkeit der Bauteile erhöht.

Abbildung 1: Zellulose-Nanofaserstruktur von Asahi Kasei. Quelle: Asahi Kasei

Optimiertes thixotropes Verhalten für FFF

Unter hohen Scherbedingungen in der Düse fließt KARAKSA™ F BX113 leicht und ermöglicht eine stabile und kontinuierliche Extrusion. Nach der Ablage steigt die Viskosität schnell an, wodurch Durchhängen vermieden und die geometrische Präzision beibehalten wird. Dies führt zu stabileren Brücken, besser kontrollierten Überhängen und hervorragender geometrischer Genauigkeit, selbst bei großen oder komplexen Bauteilen.

Abbildung 2: Komplexe Brücken und Überhänge mit Karaksa F gedruckt. Quelle: Asahi Kasei

Maßhaltigkeit und industrielle Zuverlässigkeit

BX113 reduziert die thermische Schrumpfung von Nylon erheblich und bietet eine überlegene maßliche Genauigkeit, selbst bei großen Bauteilen oder langen Drucken. Für industrielle Anwendungen bedeutet dies höhere Wiederholbarkeit, bessere Toleranzkontrolle und weniger Ausschuss oder Nachbearbeitungen.

Abbildung 3: Große Bauteile mit Karaksa gedruckt, kein sichtbares Warping. Quelle: Asahi Kasei

Oberflächenqualität und reduzierte Geräteabnutzung

Obwohl es sich um ein gefülltes Filament handelt, bietet KARAKSA™ F BX113 eine glatte und gleichmäßige Oberfläche, weit überlegen gegenüber CF- oder GF-Filamenten. Die flexiblen Zellulose-Nanofasern reduzieren den Düsverschleiß und minimieren das Risiko von Verstopfungen. Gehärtete Düsen sind nicht erforderlich, und Drucke mit Düsendurchmessern bis 0,2 mm sind möglich, bei gleichbleibend hoher Detailgenauigkeit.

Abbildung 4: Detailauflösungsvergleich bei verschiedenen Düsendurchmessern mit Karaksa F. Quelle: Asahi Kasei

Hohe mechanische Festigkeit und industrielle Leistung

Die exzellente Schichthaftung verleiht BX113 eine hohe interlaminare Festigkeit, sodass Bauteile wiederholten Belastungen standhalten, ohne delaminieren zu können. Dank hoher thermischer und mechanischer Beständigkeit eignet es sich ideal für Strukturbauteile, industrielle Vorrichtungen und mechanische Komponenten, bei denen Zuverlässigkeit und Maßhaltigkeit entscheidend sind.

Abbildung 5: Passgenaue Baugruppe mit Karaksa F gedruckt. Quelle: Asahi Kasei

Innerhalb der KARAKSA™ F-Reihe repräsentiert BX113 die technische Spitzenleistung, während die Version BX102 (5% CNF) für Anwendungen gedacht ist, bei denen Flexibilität und Oberflächenqualität Priorität haben, ohne auf hervorragende mechanische Eigenschaften zu verzichten.

Wichtiger Hinweis: Die folgenden Anwendungen sind strengstens untersagt:

• Verwendung dieses Materials für illegale Aktivitäten oder Zwecke.
• Verwendung dieses Materials zur Herstellung von medizinischen Geräten.
• Verwendung dieses Materials für Geräte, die mit Schleimhäuten, Körperflüssigkeiten, Blut oder Arzneimitteln in Kontakt kommen.
• Verwendung dieses Materials für militärische Zwecke, einschließlich 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.