Welche Materialien stehen für den 3D-Druck-Service zur Verfügung?

In der modernen Fertigung hat sich der 3D-Druck-Service als revolutionäre Technologie etabliert, die verändert, wie wir alles von komplexen Prototypen bis hin zu funktionalen Endanwendungsteilen herstellen. Dieser Prozess, auch bekannt als additive Fertigung, beinhaltet die schichtweise Erstellung von Objekten aus einer digitalen Design-Datei. Ein entscheidender Faktor, der zur Vielseitigkeit und zum Erfolg des 3D-Drucks beiträgt, ist die breite Palette an verwendbaren Materialien. Dieser Artikel wird sich mit den für 3D-Druck-Dienste verfügbaren Materialien befassen und ihre Anwendungen, Vorteile sowie ihre Nutzung in Neways Produktionsprozessen hervorheben.

Kunststoffe und Polymere

Kunststoffe und Polymere gehören aufgrund ihrer Verfügbarkeit, Vielseitigkeit und Kosteneffizienz zu den am häufigsten im 3D-Druck verwendeten Materialien. Zu den beliebten Kunststofftypen im 3D-Druck gehören:

PLA-Kunststoff

Polymilchsäure (PLA) ist ein biologisch abbaubarer Thermoplast aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr. PLA ist eines der gebräuchlichsten Materialien im 3D-Druck aufgrund seiner niedrigen Kosten, einfachen Druckbarkeit und verfügbaren Farbpalette. Es besitzt mittlere Festigkeit und eine Hitzebeständigkeit von bis zu 60°C.

ABS-Kunststoff 

Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) ist ein langlebiger, vielseitiger technischer Thermoplast, der branchenübergreifend weit verbreitet ist. Im 3D-Druck wird ABS für seine Festigkeit, Flexibilität, Bearbeitbarkeit und höhere Hitzebeständigkeit von bis zu 80°C im Vergleich zu PLA geschätzt. Allerdings entstehen beim Drucken Dämpfe. 

PETG-Kunststoff

Polyethylenterephthalatglycol (PETG) ist ein strapazierfähiger, harter Kunststoff mit hervorragender Festigkeit und Schlagzähigkeit. Er zersplittert nicht wie andere Thermoplaste. PETG ist chemikalienbeständig, lebensmittelecht und leicht recycelbar. Es hat eine Temperaturbeständigkeit von bis zu 70-80°C.

Nylon-Kunststoff

Nylon ist ein beliebtes 3D-Druckmaterial aufgrund seiner hohen Festigkeit, Haltbarkeit, Flexibilität, Hitzebeständigkeit von bis zu 80°C und glatten Oberfläche. Nylonteile haben außerdem eine geringe Reibung und sind von Natur aus resistent gegen Verschleiß und Chemikalien. Allerdings nimmt Nylon schnell Feuchtigkeit auf.

TPU-Flexibles Filament 

Thermoplastisches Polyurethan (TPU) ist ein gummielastisches, flexibles Filament mit über 600 % Dehnung. TPU-3D-Drucke sind fest und hochbeständig gegen Öle, Fette und Abrieb. Anwendungen umfassen Wearables, Handyhüllen, Griffe, Dichtungen und flexible Scharniere.

PC-Polycarbonat

Polycarbonat (PC) ist ein extrem starker Thermoplast, der hohen Belastungen und Temperaturen von bis zu 115°C standhalten kann, was ihn ideal für funktionale Prototypen macht. Allerdings ist PC schwierig zu drucken und empfindlich gegenüber Feuchtigkeitsaufnahme, wenn er vor der Verwendung nicht sorgfältig getrocknet wird.

ASA/ABS

ASA ist eine UV-stabile Version von ABS mit überlegener Witterungsbeständigkeit. Teile drucken ähnlich wie ABS, widerstehen aber besser dem Verblassen und Rissbildung bei längerer Sonneneinstrahlung. ASA hat eine etwas geringere Schlagfestigkeit, aber eine höhere Temperaturbeständigkeit von bis zu 90°C.

Metalle

Selektives Lasersintern (SLS) und Binder-Jetting-3D-Drucker ermöglichen den direkten 3D-Druck von Metallteilen aus Pulvermaterialien. Verfügbare Metalle umfassen Edelstahl, Titan, Kobalt-Chrom, Aluminium, Nickellegierungen und Werkzeugstähle.

Titan

Bekannt für sein außergewöhnliches Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und seine Biokompatibilität, wird Titan in der Luft- und Raumfahrt, bei medizinischen Implantaten und in Hochleistungsanwendungen der Technik bevorzugt.

Edelstahl

Mit Varianten wie 316L und 17-4 PH ist Edelstahl vielseitig und korrosionsbeständig, geeignet für die Automobil- und Medizinindustrie.

Aluminium

Aluminiumlegierungen vereinen Festigkeit und Leichtbaueigenschaften; Aluminium wird häufig für Automobilteile, Luftfahrtkomponenten und Konsumgüter verwendet.

Keramiken

Keramischer 3D-Druck eröffnet Möglichkeiten zur Herstellung von filigranen und hitzebeständigen Objekten. Keramikmaterialien wie Aluminiumoxid und Zirkonoxid finden Anwendung in:

Zahnkronen und -implantate

Keramischer 3D-Druck ermöglicht die Herstellung präziser zahnärztlicher Restaurationen mit Biokompatibilität und natürlicher Ästhetik.

Elektronikkomponenten

Keramikmaterialien mit hervorragenden elektrischen Isoliereigenschaften werden für die Herstellung von Elektronik wie Isolatoren und Kondensatoren verwendet.

Kundenbewertungen

Bei der Prototypenentwicklung für sein Robotik-Start-up wählte James Neway aufgrund seiner Expertise im hochwertigen 3D-Druck. Ihre Drucker erreichten eine bemerkenswerte Genauigkeit von 0,1 mm bei schwierigen Geometrien. James erhielt fertige Prototypen in nur 2 Tagen. Er bemerkt: "Neways Geschwindigkeit und Qualität waren bahnbrechend für die iterative Verbesserung meiner Designs."