3D-Druck & Fahrzeuge - Passt das zusammen?

3D-Druck - Vorurteile, Materialien und Druckverfahren Teil 1

[3d_WorX]

prusa

Redet jemand von 3D-Druck, denken die meisten an Drucker die man aus dem Hobbybereich kennt und die man schon vielfach in den Medien gesehen hat.

Kaum einer kennt industrielle Drucker und deren Möglichkeiten. Von technischen Kunstoffen und deren spezielle Anforderungen bei der Verarbeitung, bis hin zu den Materialeigenschaften die sich damit erzielen lassen. Daher möchte ich hier etwas Klarheit schaffen darüber, was geht und was eben NICHT geht.

Gerade im Fahrzeugbau gibt es hohe Anforderungen an das Material, Belastbarkeit, Temperaturbeständigkeit und Haltbarkeit. Die Industrie hat darauf natürlich schon lange reagiert und stellt mittlerweile für fast jede Anforderung das passende Material. Warum ist es jedoch so schwer das passende zu finden? Nun dazu braucht es viel Erfahrung, Tests und das das richtige Equipment um entsprechende Materialen zu verarbeiten.

Da geht es los bei PLA:

Das Material ist der Einstieg für jeden Hobbydrucker. Sehr leicht zu verarbeiten, schönes Oberflächenfinish und preisgünstig zu bekommen. Aber die Eigenschaften sind oft nicht optimal. So ist PLA zwar hart, aber spröde. Es bricht leicht, Splittert und wird bereits bei rund 60° weich. Gut für Deko und Vasen, jedoch eher ungeeignet an Warmen, sich bewegenden, vibrierenden Gefährten die jenseits der 100km/h Marke unterwegs sind. Jedoch hat es auch gute Eigenschaften. UV-Beständig, Lösungsmittelresistent und es gibt es in jeder beliebigen Farbe die man sich wünscht. Ja auch in Bunt

Und aus dem Hobby Bereich kommt auch PETG:

Ja hatte jeder schon mal in der Hand. Plastikflaschen! Die sind aus PET gemacht. PETG ist ein mit Glykol modifiziertes PET das so "Druckbar" gemacht wird. Eigentlich ein tolles Zeug. Biegsam, Schlagzäh, Teiltransparent wenn gewünscht, druckt sich ähnlich wie PLA und kann auch auf jedem normalen Heimdrucker verarbeitet werden. Es bleibt bis etwa 70° formstabil, ist Lebensmitteltauglich und man kann es auch in die Spülmaschine packen. Es ist aber nicht abriebfest, und kommt eher in anderen Bereichen zum Einsatz.

Was hätten wir denn noch... Achja. Das beliebte ABS:

ABS ist einer der meistverbreiteten Kunststoffe der Welt. Durch den Zusatz von Acrylnitril ist ABS besonders widerstandsfähig gegen Öle, Fette und hohe Temperatur. Die wohl wichtigsten Eigenschaften von ABS sind die hohe erreichbare Steifigkeit, Zähigkeit und Festigkeit. Abgerundet wird das Gesamtpaket durch sehr gute Schlag- und Kratzfestigkeit. Jedoch ist UV Licht ein Problem. Es macht das Material auf Dauer spröde. Lackiert umgeht man das Problem. Es wird erst ab ca. 110° weich. Der Standard im Fahrzeugbau. Drucken wird hier schon schwerer. Man braucht einen geschlossenen Bauraum mit gleichmäßigen Temperaturen, Es verzieht sich gerne (Warping) und ist somit auf den meisten offenen Hobbydruckern schon nicht mehr zu verarbeiten.

ASA:

Aufgrund seiner ausgezeichneten Witterungsbeständigkeit ist ASA das „ABS für draußen“, sprich es kann für Gehäuse und Fahrzeugteile eingesetzt werden, die oft der Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind. Es hat außerdem ein schön glänzendes Oberflächenfinish und schmeichelt so auch dem ein oder anderen Auge. Die restlichen Eigenschaften entsprechen in etwa dem eben erwähnten ABS.

Mehr in Teil 2