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Formgebung Vier Produktneuheiten rund um den 3D-Druck

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Hier stellen wir vier neue Materialien für die additive Fertigung - ein Polymer für ESD-Teile, ein Polymer für funktionale Prototypen, ein Filament für die Medizintechnik und einen Spezialstahl für den 3D-Druck.

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Vier neue Materialien erweitern das Einsatzgebiet des 3D-Drucks.
Vier neue Materialien erweitern das Einsatzgebiet des 3D-Drucks.
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

1. Tribo-Polymer für elektrostatisch ableitfähige Sonderteile

Verschleißteile in der Elektronik- und Halbleiterindustrie müssen nicht nur eine hohe Lebensdauer besitzen, sondern gleichzeitig auch elektrostatisch ableitfähig sein. Denn ein Stromstoß aufgrund von elektrostatischer Aufladung, die von einem isolierenden Werkstoff nicht abgeleitet wird, kann das Produkt leicht zerstören. Für die schnelle additive Fertigung von elektrostatisch ableitfähigen Sonderteilen hat Igus jetzt ein neues Iglidur-Tribo-Polymer entwickelt.

Iglidur I8-ESD ist bereits der dritte Werkstoff, den Igus für das SLS-Verfahren anbietet. Die Vorteile: Der Anwender erhält eine große Gestaltungsfreiheit seines Bauteils und kann es ganz ohne Werkzeugkosten herstellen. Außerdem entstehen keine Kunststoffabfälle, da das überschüssige Pulver mehrfach verwendet und gedruckte Bauteile recyclebar sind. Die Teile aus dem SLS-Pulver kommen komplett ohne zusätzliche Schmiermittel aus und sind laut Hersteller sehr stabil.

Die Tribo-Polymere unterlaufen im Igus-eigenen 3800 m² großen Testlabor zahlreiche Testreihen. Hier zeigte sich im Schwenktest, dass ein gesintertes Iglidur-I8-ESD-Verschleißteil eine doppelt so hohe Abriebfestigkeit als ein PA12-gesintertes Bauteil besitzt. Auch im linearen Verschleißtest konnte Iglidur I8-ESD überzeugen. Das Unternehmen bietet Iglidur I8-ESD derzeit im Webshop als SLS-Pulver für die Verarbeitung auf der eigenen Anlage oder auch im 3D-Druckservice an. Dann wird das Produkt bereits ab Stückzahl 1 innerhalb von drei Tagen gedruckt und verschickt. Interessenten können sich bereits jetzt ein kostenloses Musterteil bestellen:

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2. Polymer für funktionale Prototypen

Maker Bot weitet sein Method-Materialportfolio mit PC-ABS und PC-ABS FR weiter aus. PC-ABS (Polycarbonat-Acrylnitril-Butadien-Styrol) hat eine hohe Hitzebeständigkeit und eine hohe Zugfestigkeit, wodurch es optimal für den Einsatz in der Automobil-, Eisenbahn- und Elektronikindustrie geeignet ist, so der Hersteller. PC-ABS FR ist ein flammwidriges Material, das die UL-94 V0-Norm, eine wichtige Brandschutzspezifikation, erfüllt. Die Materialien sind ideal für Anwendungen wie Automobil- und Bahnteile, LCD-Panels, Geräte, Elektronikgehäuse oder Griffe. Der Zusatz von Polycarbonat zu ABS bietet eine höhere Schlagfestigkeit und Hitzebeständigkeit als das Standard-ABS-Material.

Weitere Informationen finden Sie hier.

Buchtipp

Das Buch Additive Fertigung beschreibt Grundlagen und praxisorientierte Methoden für den Einsatz der additiven Fertigung in der Industrie. Das Buch richtet sich an Konstrukteure und Entwickler, um eine erfolgreiche Implementierung additiver Verfahren in ihren Unternehmen zu unterstützen.

3. 3D-druckfähiges Implantatmaterial

Evonik hat das PEEK-Filament mit dem Handelsnamen Vestakeep i4 3DF eingeführt. Dabei handelt es sich um ein „Implant-Grade“, das auf dem hochviskosen Hochleistungskunststoff Vestakeep i4 G basiert. Das Produkt überzeugt laut Hersteller durch seine Biokompatibilität und Biostabilität, Röntgentransparenz sowie einfache Verarbeitung. Das Filament wird unter Reinraumbedingungen hergestellt und einem strengen Qualitätsmanagement unterzogen. Das Material wurde für die Fused-Filament-Fabrication-Technologie entwickelt.

Mit einem Durchmesser von 1,75 mm wird das Filament in Naturfarbe auf Spulen von 250 g bzw. 500 g aufgewickelt, die in üblichen FFF-3D-Druckern für PEEK-Materialien direkt eingesetzt werden können. Neben dem „Implant-Grade“ bietet Evonik das neue PEEK-Filament auch als sogenanntes „Testing- Grade“ an. Dabei handelt es sich um eine Materialklasse mit identischen Produkteigenschaften wie das „Implant-Grade“, allerdings ohne die für die Medizintechnik zulassungsrelevante Dokumentation. So kann der Hochleistungskunststoff kosteneffizient auf die jeweiligen 3D-Drucker prozesstechnisch abgestimmt werden.

4. Spezialstahl für den 3D-Druck

Flexible Werkstoffe für die unterschiedlichsten Einsatzgebiete entwickeln: Diesen Anspruch haben sich die Deutschen Edelstahlwerke (DEW), ein Unternehmen der Schmolz + Bickenbach Gruppe, auf die Fahne geschrieben – vor allem, seit DEW verstärkt Lösungen für die additive Fertigung ins Auge gefasst hat. Dem gerecht werden die Stahlexperten mit dem neuen Bainidur AM.

Der bainitische Spezialstahl kann verzugsfrei und mit geringer Bearbeitungszugabe verarbeitet werden, was aufwendige Prozessschritte einspart. Wie das Unternehmen mitteilt, gibt es derzeit auf dem Markt nur wenige niedrig- und mittellegierte Stähle, die mittels additiver Fertigung verarbeitet werden können. Bainidur AM bediene dagegen diesen Bedarf, da mit ihm Erstmuster schnell und effizient gedruckt werden können, die zudem die späteren Bauteileigenschaften aufweisen.

Die Wärmebehandlung sowie thermochemische Oberflächenbehandlungen können mit demselben Werkstoff getestet und optimiert werden wie in der Serienfertigung vom Stab. Auch das Ersatzteil ist – additiv gefertigt, wenn die Schmiedegesenke längst nicht mehr vorhanden sind – vom Original nicht mehr zu unterscheiden. Begünstigt wird dies durch sein gutes Umwandlungsverhalten in die Bainitstruktur. Dadurch ist der Werkstoff gutmütig bei der Pulverherstellung und beim Drucken. Beispielsweise lassen sich hochfeste Komponenten prozesssicher, verzugsfrei und im Ergebnis mit geringer Bearbeitungszugabe und reduziertem Wärmebehandlungsaufwand fertigen.

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