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
Thermoplastisches Modellierfilament wird erwärmt
Schicht für Schicht Aufbau des Bauteils und dessen Stürtzstruktur
Optional: Faserverstärkung im Onyx Grundmaterial
Stützstrukturen entfernen
FDM-Druck Leitfaden zum optimalen Bauteil
Möchten Sie mehr über optimales Design für den FDM-3D-Druck erfahren? Laden Sie unseren Leitfaden herunter, der Ihnen dabei hilft, die maximale Druckgröße, minimale Gravurgrößen und andere wichtige Aspekte zu verstehen. Diese Technologie ermöglicht es Ihnen, stabile und hochfeste Bauteile nach Ihren Wünschen zu erstellen, die mit endlosen Kohlefasern, Glasfasern oder Kevlar verstärkt werden können. Erfahren Sie, wie Sie belastbare Bauteile produzieren, die unter realen Bedingungen eingesetzt werden können. Holen Sie sich jetzt den Leitfaden und optimieren Sie Ihre FDM-Druckprojekte!
Inhalte
- Referenzabmessungen der Druckobjekte
- Designpraktiken im 3D-Druck
- Toleranzen und Abmessungen
| 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
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.
Zugversuch mit Bauteilen aus dem Kohlefaser 3D-Drucker
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
| 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 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
| 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 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
| 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 |
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
- funktionale Prototypen
- Produktionswerkzeuge
- Luft- /Raumfahrt
- Automobil- und Rüstungsindustrie
Anwendungen
| 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 |
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
| 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. | ||
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
| 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 |