PLA-Kohlefaser Proto-Pasta

Das Filament PLA Kohlefaser Proto-Pasta ist ein Material, das aus einer PLA-Polymermatrix (85 - 90 %) und Kohlefasern (10 - 15 %) besteht.

Kohlefaser ist eine synthetische Faser, die aus sehr feinen Filamenten besteht, die fast vollständig aus Kohlenstoffatomen zusammengesetzt sind. Diese Filamente sind so fein, dass man mehrere tausend von ihnen sammeln muss, um eine einzige Kohlenstofffaser zu bilden. Diese Kohlenstofffasern werden aus Polyacrylnitril hergestellt.

Die Kohlefaserverstärkung verbessert die gesamten mechanischen Eigenschaften des Basiskunststoffs. In diesem Fall wird ein wesentlich steiferes PLA-Filament erreicht. Diese höhere Steifigkeit wird auf Kosten einer geringeren Flexibilität erreicht, die dieses Material ideal für die Herstellung von Teilen macht, die nicht gebogen werden sollen, wie z. B. Stützen, Werkzeuge, Propeller oder Drohnengehäuse oder ähnliches.

Diese Steifigkeit des Kohlefaserfilaments sorgt für eine ausgezeichnete strukturelle Festigkeit und eine gute Zwischenlagenhaftung mit sehr geringem Verzug.

Bild 1: PLA-Kohlefaser. Quelle: Proto-Pasta.

PLA (Polymilchsäure) ist ein biologisch abbaubarer Kunststoff, der aus natürlichen Ressourcen gewonnen wird, insbesondere aus Stärke, die aus Mais, Rüben und Weizen gewonnen wird.

PLA ist heute eines der am häufigsten verwendeten Materialien im 3D-Druck, weil es keine schädlichen Gase abgibt und weil es einfach zu drucken ist. Die Benutzerfreundlichkeit dieses Materials ergibt sich aus verschiedenen Faktoren:

1. Es benötigt kein heißes Bett, obwohl, falls es vorhanden ist, empfohlen wird, es bei 60 ºC zu verwenden.
2. Es wird im Allgemeinen bei niedrigen Temperaturen (zwischen 190ºC und 220ºC) gedruckt.
3. Es handelt sich um ein Material mit einem fast nicht vorhandenen Verzug (Verzug ist die Verformung der Teile in Bezug auf die Basis).

Dank des hohen PLA-Anteils im PLA Kohlefaserfilament ist dieses Material auch mit Standard-PLA-Konfigurationen und ohne Heißbett sehr einfach zu drucken. Daher ist PLA mit Carbonfaser mit den meisten FDM-3D-Druckern auf dem Markt kompatibel.

Bild 2: 3D-Druckteil mit PLA Light Grey-Kohlefaserfilament. Quelle: Proto-Pasta.

Kohlefaserpartikel sind abrasive Partikel, so dass sie die Messingdüse mit der Zeit abnutzen und beschädigen können. Aus diesem Grund wird empfohlen, eine Düse aus gehärtetem Stahl, Nozzle X, Olsson Ruby oder Nozzle Everlast von 3D Solex zu verwenden.

Für diese Art von Filamenten mit Fasern wird empfohlen, Düsen mit einem Austrittsdurchmesser von mindestens 0,5 mm zu verwenden, um ein mögliches Verstopfen und Druckausfälle zu vermeiden. Im Falle von PLA mit Kohlefaser wurden erfolgreiche Tests mit 0,5 mm Düsen und Direktextrusionssystem durchgeführt.

Wie für die Oberfläche dieses Filaments hebt seine matt Oberfläche mit einem leichten Glanz aufgrund der eingebetteten Kohlenstofffasern.