Arten von 3D-Filamenten
Kreativer Player für den Desktop: Das PLA-Basisfilament lässt sich leicht verarbeiten, weist eine geringe Verformung und eine geringe Verstopfungsneigung auf und ist mit den allermeisten FDM-Einsteigerdruckern kompatibel.
Professionelle Konstruktion und Formenbau: ABS- und PETG-Druckmaterialien in Industriequalität, die den Anforderungen an Festigkeit, Schlagzähigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit entsprechen und Ihnen dabei helfen, den Forschungs- und Entwicklungszyklus zu verkürzen.
Anpassung spezieller Funktionen: PEEK-Material, das für medizinische Implantate und Leichtbauteile in der Luft- und Raumfahrt verwendet wird; wasserlösliches PVA-Stützfilament, das das Problem der Entfernung komplexer Hohlstrukturen beim Druck löst; flexibles TPU-Filament mit Silikon-Textur für Schutzausrüstung, Dichtungen und vieles mehr.
3D-Filament-Extrusionsverfahren
Bei der Extrusion von 3D-Druckfilamenten kommt in der Regel ein Einschneckenextruder zum Einsatz, dessen Schnecke funktional in drei Abschnitte unterteilt ist, von denen jeder unterschiedliche Aufgaben übernimmt.
- Die erste Stufe ist der Zuführungsbereich, wo die Tiefe der Schraubennut am größten ist. Die zu transportierenden Feststoffpartikel werden mit konstanter Geschwindigkeit vorwärts befördert, während die Rohstoffe verdichtet und die Luft zwischen den Partikeln abgelassen wird.
- Die zweite Stufe ist der Kompressionsschmelzabschnitt, wo die Tiefe der Spiralnut allmählich abnimmt. Durch die kombinierte Wirkung der elektrischen Erwärmung außerhalb des Zylinders und der durch die Schneckenrotation erzeugten Scherwärme schmelzen die festen Partikel langsam zu einer viskosen Schmelze.
- Die dritte Stufe ist der Messabschnitt zur Homogenisierung, wobei die Tiefe der Schneckennut konstant bleibt, ein konstanter Extrusionsdruck herrscht und die pro Zeiteinheit extrudierte Menge an geschmolzenem Material konstant ist. Dies ist die zentrale Voraussetzung für die Steuerung der Gleichmäßigkeit des Drahtdurchmessers.
- Der Maschinenkopf ist mit einer runden Matrize ausgestattet, die dem Durchmesser des Materials entspricht.. Bei einem 3D-Druckfilament mit einem Durchmesser von 1,75 mm wird der Düsendurchmesser entsprechend der Extrusionsausdehnungsrate und dem Zugdehnungsverhältnis auf die geeignete Größe eingestellt, um sicherzustellen, dass der Durchmesser des abgekühlten Materials nach der Extrusion die Toleranzanforderungen erfüllt.
- Im Allgemeinen wird zur Formgebung eine Wasserkühlung eingesetzt, wobei es in einen Kühlwassertank mit konstanter Temperatur geleitet wird, um die Kühlwassertemperatur und die Kühlstrecke zu regeln und so das Drahtmaterial gleichmäßig abzukühlen und zu verfestigen. Auch die Temperatur des Kühlwassers muss geregelt werden. Eine zu schnelle Abkühlung kann zu inneren Spannungen im Drahtmaterial führen, was beim anschließenden Druckvorgang leicht zu Verzug und Verformungen führen kann; ist die Abkühlung hingegen zu langsam, kann das Seidenmaterial nicht vollständig aushärten und neigt beim Aufwickeln zu Verformungen.
- Nach dem Abkühlen, wird die Oberflächenfeuchtigkeit durch ein Windmesser getrocknet und das Material gelangt in den Laser-Messschieber zur Echtzeitüberwachung der Toleranzen. Schließlich wird die Hochgeschwindigkeits-Wickelmaschine zum sauberen Aufwickeln eingesetzt
Nur durch die Steuerung der Plastifizierungstemperatur, des Extrusionsdrucks, der Zuggeschwindigkeit und der Abkühlgeschwindigkeit lassen sich hochwertige 3D-Druckfilamente mit geringen Toleranzen und hoher Präzision herstellen, die den Anforderungen des hochpräzisen Drucks gerecht werden.
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Ob für Anfänger, für PLA-Filament, für hitzebeständiges und schlagfestes ABS/ASA-Filament in technischer Qualität oder für hochfestes und gewichtsreduzierendes, kohlefaserverstärktes PETG-Filament – unser Extruder ist für alle diese Materialien geeignet.
Gleichzeitig beteiligen wir uns an der Forschung und Entwicklung von Werkstoffen, was uns mehr Vertrauen in Rohstoffe für die Luft- und Raumfahrt sowie für den medizinischen Bereich gibt und es uns zudem ermöglicht, Ihren Anforderungen im Bereich der Forschung und Entwicklung von 3D-Filamenten gerecht zu werden.