Fused Deposition Modelling (FDM)

Kercon 3D-Druck FDM Druck Beispiel

Fused Deposition Modelling (FDM)

(Kunststoffmatrix mit Faserverstärkung)

Stabile, hochfeste Bauteile nach Ihren Wünschen, mit endlosen Kohlefasern, Glasfasern oder Kevlar verstärkt. Für belastbare Bauteile, die unter realen Bedingungen eingesetzt werden können. Muttern, Buchsen, Sensoren, Minischalter etc. lassen sich ins Material einbauen.

 Fused Deposition Modelling (FDM)

Gedruckt wird auf Druckern von Markforged. Das Basismaterial kann dabei mit einem von 4 endlos Fasermaterialien verstärkt werden.

  • Kohlefaser: Höchstes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und höchste Wärmeleitfähigkeit
  • Kevlar®: Höchste Abrieb- und Schlagfestigkeit
  • Glasfaser: Bestes Festigkeits-Kosten-Verhältnis und elektrisch isolierend
  • High Temp. Glasfaser: Bestes Festigkeits-Kosten-Verhältnis. Belastbar bis 105 °C Umgebungstemperatur und bis zu 140 °C Wärmebeständig

Einsatzbereche: Betriebsmittel, Prototypen, Mockups, Ersatzteile, Werkzeuge, Montagevorrichtungen und vieles mehr.

3D-Modell Aufbereitung

Kercon 3D-Druck FDM Piktogramm

Thermoplastisches Modellierfilament wird erwärmt

Kercon 3D-Druck FDM Piktogramm

Schicht für Schicht Aufbau des Bauteils und dessen Stürtzstruktur

Kercon 3D-Druck FDM Piktogramm

Optional: Faserverstärkung im Onyx Grundmaterial

Kercon 3D-Druck K Stuetze

Stützstrukturen entfernen

Onyx Grundmaterial

(PA6 mit Microcarbonfasern oder Endlosfasern verstärkt)

Mit Onyx können biegefeste, starke und exakte Teile hergestellt werden. Onyx ist bereits 1,4 mal stärker und steifer als ABS und kann mit Endlosfasern jeder Art verstärkt werden. Onyx setzt neue Maßstäbe für Oberflächengüte, chemische Beständigkeit und Hitzebeständigkeit.

Kercon 3D-Druck FDM Druck Beispiel
Messung Wert Standard
Zugmodul (GPa) 1,4 GPa ASTM D638
Zugspannung bei Streckung 36 MPa ASTM D638
Zugverformung bei Streckung 25 %
Zugspannung bei Bruch 30 MPa ASTM D638
Zugverformung bei Bruch 58 %
Wärmeformbeständigkeit 145 °C ASTM D648B
Biegefestigkeit 81 GPa ASTM D790
Biegemodul 2,9 GPa ASTM D790
Schlagzähigkeit-gekerbt 330 J/m ASTM D256-10A
Dichte 1,2 g/cm³
Wärmeausdehnung 38 µm/m x °C
Durchlagfestigkeit 1013 Ohm
Tatsächliche Werte können je nach Baubedingungen abweichen.
Technische Eigenschaften
Standardgenauigkeit ± 0,2 %
Minimale Wandstärke 1 mm
Minimale Wandstärke für Faser 2,9 mm
Schichtdicke 0,05 mm – 0,2 mm
Maximale Bauteilabmessung 330 mm x 270 mm x 200 mm
Oberflächenstruktur matte Oberfläche, kann gefärbt, lackiert, überzogen und beschichtet werden

Faserverstärkung

Kohlefaser

Kevlar®

Glasfaser

High Temp. Glasfaser

Kercon 3D-Druck FDM Druck Beispiel
Material Stabilität Vergleich

Verfahren & Werkstoffe

Grundprinzip dieses 3D Druckers ist die FFF-Drucktechnologie (Fused Filament Fabrication) und die CFF™-Drucktechnologie (Continuous Filament Fabrication). Dabei werden die Außenkonturen in Nylon Material gedruckt und das Innenleben des Bauteils mit Endloskohlefasern, Kevlar® sowie Glasfasern versehen. Der 3D Drucker wechselt dabei während dem Druckprozess aktiv zwischen zwei Düsen, um robuste faserverstärkte Kunststoffteile mit durchgehenden Fasermaterialien in nur einem Bauvorgang herzustellen.

Durchgehenden Fasermaterialien sind deshalb so wichtig, da die Kohlefaser nur dann optimal auf Zug- und Druckkräfte ausgelegt ist, wenn die Krafteinwirkung in das Bauteil in Faserlaufrichtung auftritt. Ist die Kohlefaser im Bauprozess unterbrochen, kann diese nicht mehr die optimalen Zug- und Druckkräfte aufnehmen.

Mit einer Zähigkeit wie Nylon/PA6, der Steifigkeit eines faserverstärkten Kunststoffes und einer Wärmeformbeständigkeit von 145 °C ist Onyx ideal für Anwendungen wo Hochleistungsmaterialien benötigt werden.

Das von uns eingesetzte Material zeichnet sich durch eine Vielzahl von positiven Eigenschaften aus:

  • hohe Festigkeit
  • Haltbarkeit
  • Temperaturbeständigkeit

Sprechen Sie uns an. Wir beraten Sie gerne.

Kercon 3D-Druck FDM Material Festigkeit Diagram Markforged

Zugversuch mit Bauteilen aus dem Kohlefaser 3D-Drucker

Kercon 3D-Druck FDM Druck Endlosfaser
Kercon 3D-Druck FDM Druck Endlosfaser
Kercon 3D-Druck FDM Beispiel

weitere Druckmaterialien

Onyx (PA6)

Teile aus Onyx sind 1,4 mal stabiler und steifer als ABS. Onyx eignet sich besonders für biegfeste, stabile und exakte Teile. Teile aus Onyx sind schwarz und verfügen über eine hervorragende Oberflächengüte, chemische Beständigkeit sowie Temperaturbeständigkeit. Die Teile können während des Drucks mit endlosen Kohle- oder Glasfasern zusätzlich verstärkt werden.

Anwendungen

  • Greifer für Roboter
  • formschlüssige Halte und Spannvorrichtungen
  • Schweißvorrichtungen
  • Spritzguss Formen
  • Guss Formen
  • Fixierelemente
  • Schnappverschlüsse
  • Ersatzteile
  • Gehäuse
  • Flaps
  • Spoilerhalterung

Onyx

Messung Wert Standard
Zugmodul (GPa) 1,4 GPa ASTM D638
Zugspannung bei Streckung 36 MPa ASTM D638
Zugverformung bei Streckung 25 %
Zugspannung bei Bruch 30 MPa ASTM D638
Zugverformung bei Bruch 58 %
Wärmeformbeständigkeit 145 °C ASTM D648B
Biegefestigkeit 81 GPa ASTM D790
Biegemodul 2,9 GPa ASTM D790
Schlagzähigkeit-gekerbt 330 J/m ASTM D256-10A
Dichte 1,2 g/cm³
Wärmeausdehnung 38 µm/m x °C
Durchlagfestigkeit 1013 Ohm
Tatsächliche Werte können je nach Baubedingungen abweichen.
Technische Eigenschaften
Standardgenauigkeit ± 0,2 %
Minimale Wandstärke 1 mm
Minimale Wandstärke für Faser 2,9 mm
Schichtdicke 0,05 mm – 0,2 mm
Maximale Bauteilabmessung 330 mm x 270 mm x 200 mm
Oberflächenstruktur matte Oberfläche, kann gefärbt, lackiert, überzogen und beschichtet werden

Onyx (PA6) Datenblatt

Onyx ESD

 

Gefertigt für einen extrem geringen Oberflächenwiderstandsbe-reich, um zum einen die Höhe der Aufladespannung zu minimieren und zum anderen elektrostatische Aufladungen abbauen zu können. Es erfüllt die höchsten ESD-Schutzanforderungen und ist gleichzeitig sogar stärker und steifer als das Standard Onyx Grundmaterial mit einer ähnlichen Oberflächenbeschaffenheit. Ideal für starke, gleichzeitig leichte und statisch ableitende Bauteile.

Anwendungen

  • Elektronik-Gehäuse
  • Vakuum-Greifer
  • Transfer-Werkzeuge
  • Transfer- und Verpackungsschalen

Onyx

 
Messung Wert Standard
Zugmodul (GPa) 4,2 Gpa ASTM D638
Zugspannung bei Streckung 52 MPa ASTM D638
Zugspannung bei Bruch 50 Mpa ASTM D638
Wärmeformbeständigkeit 138°C ASTM D648B
Biegefestigkeit 81 GPa ASTM D790
Biegemodul 3,6 GPa ASTM D790
Schlagzähigkeit-gekerbt 44 J/m ASTM D256-10A
Dichte 1,2 g/cm³  
Durchlagfestigkeit 105-107 Ohm
Tatsächliche Werte können je nach Baubedingungen abweichen.
Technische Eigenschaften
Standardgenauigkeit ± 0,2 mm
Minimale Wandstärke 1 mm
Minimale Wandstärke für Faser 2,9 mm
Schichtdicke 0,05 mm – 0,2 mm
Maximale Bauteilabmessung 330 mm x 270 mm x 200 mm
Oberflächenstruktur matte Oberfläche, können aber gefärbt, lackiert, überzogen und beschichtet werden

Onyx ESD Datenblatt

Onyx FR

Eine flammhemmende Version von Onyx, die gemäß UL94 V-0 zertifiziert ist. Ein Material zum Druck von Anwendungen bei denen die Entflammbarkeit eine Rolle spielt. Onyx FR ist ideal für starke, gleichzeitig leichte und flammhemmende Bauteile und bietet ähnliche mechanische Eigenschaften wie das Standard Onyx Grundmaterial.

Anwendungen

  • Luft- und Raumfahr
  • Automobil-Industrie
  • Verteidigungs-Industrie

Onyx

Messung Wert Standard
Zugmodul (GPa) 3,0 GPa ASTM D638
Zugspannung bei Streckung 41 MPa ASTM D638
Zugspannung bei Bruch 40 MPa ASTM D638
Wärmeformbeständigkeit 145°C ASTM D648B
Biegefestigkeit 71 GPa ASTM D790
Biegemodul 3,6 GPa ASTM D790
Dichte 1,2 g/cm³
Tatsächliche Werte können je nach Baubedingungen abweichen.
Technische Eigenschaften
Standardgenauigkeit ± 0,2 mm
Minimale Wandstärke 1 mm
Minimale Wandstärke für Faser 2,9 mm
Schichtdicke 0,05 mm – 0,2 mm
Maximale Bauteilabmessung 330 mm x 270 mm x 200 mm
Oberflächenstruktur matte Oberfläche, können aber gefärbt, lackiert, überzogen und beschichtet werden

Onyx FR Datenblatt

Ultem 9085

Ultem 9085 ist ein thermoplastischer Hochleistungskunststoff mit herausragenden Eigenschaften wie:

– dauerhaft flammhemmend nach UL94 /V-0
– leicht
– hohe Festigkeit und Härte
– hohe Temperaturbeständigkeit
– sehr gute Chemikalienbeständigkeit

    Anwendungen

  • funktionale Prototypen
  • Produktionswerkzeuge
  • Luft- /Raumfahrt
  • Automobil- und Rüstungsindustrie

Ultem 9085 (FDM)

Messung Wert Standard
Dichte 1,34 g/cm³
Zugfestigkeit 72 MPa ASTM D638
Zugmodul (MPa) 2.220 MPa ASTM D638
Biegemodul 2.507 Mpa ASTM D790
Bruchdehnung 5,8%
Biegefestigkeit 115 Mpa ASTM D790
Wärmeformbeständigkeit 153°C ASTM D648
Schlagzähigkeit (gekerbt) 106 J/m ASTM D256
Schlagzähigkeit (ungekerbt) 613,8 J/m ASTM D256
Sauerstoffindex 49% ASTM D2863
Vertikales Brennen (60s) 2s% FAR25.853
FAA Entflammbarkeit <5 FAR25.853
Tatsächliche Werte können je nach Baubedingungen abweichen.
Technische Eigenschaften
Standardgenauigkeit ± 0,2 %
Minimale Wandstärke 1,2 mm
Schichtdicke 0,25 mm
Maximale Bauteilabmessung 406 mm x 355 mm x 406 mm
Oberflächenstruktur raue Oberfläche, kann geglättet, gefärbt, lackiert, überzogen und beschichtet werden

Ultem 9085 Datenblatt

Smooth TPU 95A

 

Weiches TPU (Thermoplastisches Polyurethan) ist ein elastomeres Material, das sich ideal für elastische Funktionsteile eignet, die Dehnung und Flexibilität erfordern. Ebenfalls um flexible Teile mit hoher geometrischer Genauigkeit zu fertigen. Sie können Antriebsriemen, Stoßfänger, Schutzbeläge, Dichtungen und mehr mit einer glatten Oberfläche und hoher Zuverlässigkeit drucken.

Anwendungen

  • Automotive, Luft- & Raumfahrt
  • Energie- & Industriesektor
  • Spezialteile/Ersatzteile
  • Konsumgüter
  • Designvalidierung

Smooth TPU 95ASmooth TPU 95A

 
Messung Wert Standard
Shore-Härte (Shore A) 95 ASTM D2240-15 (Type A)
Shore-Härte (Shore B) 53 ASTM D2240-15 (Type D)
Zugmodul bei 2 % Dehnung 98 MPa ASTM D412-16
Zugmodul bei 10 % Dehnung 13 MPa ASTM D412-16
Zugspannung beim Bruch 26 MPa ASTM D412-16
Zugdehnung beim Bruch 550 % ASTM D412-16
Biegemodul 90 MPa ASTM D790
Dichte 1,2 g/cm³ ASTM D792-20 (Method A)
Tatsächliche Werte können je nach Baubedingungen abweichen.

Smooth TPU 95A Datenblatt

ABS (schwarz, rot, weiß)

ABS ist der beim 3D-Druck am weitest verbreitete Thermoplast. Er überzeugt mit hoher Haltbarkeit und guter Detailtreue. Die 3D gedruckten Bauteile verfügen über ca. 80% der Stabilität von Bauteilen aus Spritzguss. ABS eignet sich besonders für funktionale Anwendungen. Das Material ist in vielen Farben erhältlich.

Anwendungen

  • Funktionsteile
  • Vorrichtungen
  • Verschlüsse
  • Halterungen
  • Anschauungsmodelle
  • Modelle für Form- und Funktionstests

ABS (FDM)

Messung Wert Standard
Dichte 1,05 ± 0,03 g/cm³
Zugfestigkeit 22 MPa ASTM D638
Zugmodul 1.627 MPa ASTM D638
Biegemodul 1.834 MPa ASTM D790
Bruchdehnung 6%
Wärmeformbeständigkeit 90°C ASTM D648
Schlagzähigkeit (gekerbt) 107 J/m ASTM D256
Schlagzähigkeit (ungekerbt) 214 J/m ASTM D256
Farben schwarz / rot / weiß
Tatsächliche Werte können je nach Baubedingungen abweichen.
Technische Eigenschaften
Standardgenauigkeit ± 0,2 %
Minimale Wandstärke 1 mm
Schichtdicke 0,25 mm
Maximale Bauteilabmessung 406 mm x 355 mm x 406 mm
Oberflächenstruktur raue Oberfläche, kann geglättet, gefärbt, lackiert, überzogen und beschichtet werden

ABS Datenblatt