Industrieller 3D-Druck – auf die richtigen Rohstoffe kommt es an

Neben diesen bekannten Chemikalien gibt es je nach Anforderung auch weitere Materialien, die sich für den 3D-Druck eignen. Dazu gehören biobasierte Co-Polyester, Polyethylenterephthalat-Glycole (PETG), thermoplastische Polyurethane und Elastomere (TPU/TPE) und andere Verbindungen. Jedes Material bietet spezielle Eigenschaften für nahezu jede Branche wie Flexibilität, Steifigkeit, geringe Feuchtigkeitsaufnahme, hervorragende mechanische Eigenschaften, chemische Beständigkeit oder hohe Transparenz.

Ein neuer Werkstoff, der die Industrie nachhaltig prägen wird, ist PEEK, ein PolyEther Ether Keton. Dabei handelt es sich um einen teilkristallinen, thermoplastischen Polymerwerkstoff, der gegen viele korrosive Chemikalien beständig ist. Dank hervorragender mechanischer Eigenschaften wie hohe Verschleißfestigkeit und Stabilität bei hohen Temperaturen eignet er sich optimal für industrielle Anwendungen. VELOX bietet hier mit PrimeTec® PEEK 20G erstmals ein selbstentwickeltes Produkt an, welches bereits von führenden Filamentherstellern in Vergleichstests ausprobiert wird. Die ersten Ergebnisse sind bislang sehr vielversprechend und offenbaren ein breites industrielles Potenzial.

Auch im Bereich des Selektiven Lasersinterns (SLS) können spezialisierte Rohstoffe, zerstäubte Pulver und Additive zu einer Verbesserung der Druckpulver führen. So kann zum Beispiel atomisiertes Aluminiumpulver hinzugefügt werden, um SLS-Pulvern eine erhöhte Hitzebeständigkeit und eine höhere Leitfähigkeit zu verleihen. Hersteller Calfors Bruk hat hier bereits einige spannende Produkte im Angebot. Aluminiumpulver kann dem gedruckten Teil auch einen metallischen Effekt verleihen.
Um die Härte und Zähigkeit von SLS-Druckteilen zu erhöhen, können massive Glaskügelchen hinzugefügt werden. Sie haben das Potenzial, den Harzbedarf während des Druckvorgangs zu senken, um das Volumen zu erhöhen. Ein weiterer Vorteil: Die hohlen Glasperlen mit geringer Dichte reduzieren auch das Gesamtgewicht des gedruckten Bauteils und eignen sich somit vor allem für gewichtssensitive Anwendungen. Anbieter Potters hat zudem auch hervorragende Erfahrungen mit Glasperlen bei der Verbesserung der thermischen Stabilität des Materials gemacht, sodass die gedruckten Teile für den Einsatz in Hochtemperaturumgebungen geeignet sind.

Gefräste Kohlefaser (Carbon Fiber) ist ein weiterer interessanter und spannender Füllstoff, der insbesondere zu einer Verbesserung der mechanischen Beständigkeit führen kann. Zoltek ist es mit seinem Panex PX30MF zudem gelungen, dem gedruckten Teil antistatische Eigenschaften und eine gute Leitfähigkeit zu verleihen.

Grundsätzlich lässt sich sagen, dass bereits heute viele Kunststoffe für den 3D-Druck zur Verfügung stehen, um einen flächendeckenden Einsatz im industriellen Umfeld zu ermöglichen. Wie in allen produzierenden Gewerben spielt auch beim 3D-Druck die Qualität der Rohstoffe für die Verlässlichkeit und Eignung des gedruckten Produkts eine nicht zu unterschätzende Rolle. Für Filament- und Additivhersteller kommt es darauf an, von Anfang an auf höchste Qualität zu setzen und die richtigen Rohstoffe für ihre Anwendungen auszuwählen. Als unabhängiger Distributor von Kunststoffrohstoffen, Basispolymeren, spezialisierten Materialien sowie Additiven, unterstützt VELOX seine Kunden mit einem breiten Portfolio hochwertiger Rohstoffe, um Additive und Filamente höchster Güte zu fertigen.

Autor: Manuel Delgado, Market Manager 3D Printing, VELOX GmbH