Mithilfe der additiven Fertigung von Hochleistungskunststoffen können neue Märkte in der Luft- und Raumfahrt, im Werkzeugbau oder der Medizintechnik bedient werden. Die Neue Materialien Bayreuth GmbH verfügt im Kunststoffbereich jetzt über einen Hochtemperatur-Filament-3D-Drucker zur Verarbeitung dieser Materialien.
In der Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik oder im Werkzeugbau sind die mechanischen Eigenschaften der Bauteile sowie ihre Temperatur- und Medienbeständigkeit wichtige Kriterien bei der Materialauswahl. In diesen Einsatzgebieten kommen Hochleistungskunststoffe wie beispielsweise Polysulfon (PSU), Polyphenylensulfon (PPSU), Polyetherimid (PEI) oder Polyetheretherketon (PEEK) ins Spiel. In der additiven Fertigung erfahren die Hochleistungsthermoplaste zurzeit einen Aufschwung, denn die einzigartigen Materialeigenschaften kombiniert mit den Vorteilen der additiven Fertigung ermöglichen ganz neue Anwendungen. Der Hauptvorteil der additiven Fertigung besteht darin, individuelle und komplexe Bauteile ohne Einsatz von Werkzeugen zu fertigen. Zu Beginn wird ein virtuelles Modell am Computer erstellt. Anschließend erfolgt mit dem sogenannten Slicer eine Einteilung des Modells in einzelne Schichten. Danach geschieht die eigentliche Herstellung der Bauteile. Beim Fused Filament Fabrication (FFF)-Verfahren wird ein Kunststofffilament, welches sich auf einer Spule befindet, aufgeschmolzen und über eine Düse auf dem Druckbett aufgetragen. Anschließend senkt sich das Druckbett ab und die nächste Schicht wird abgelegt. Das fertige Bauteil entsteht so Schicht für Schicht.
Angesichts der hohen Temperaturbeständigkeit von Hochleistungsthermoplasten werden jedoch zur Verarbeitung der PEEK&Co-Filamente spezielle FFF-Drucker benötigt. Diese Drucker verfügen über einen Extruder, welcher am Materialaustrag Temperaturen von bis zu 450°C erreichen kann. Außerdem ist eine Bauraumtemperatur von über 200°C notwendig, damit das Material spannungsfrei verarbeitet werden kann und so der Verzug der Bauteile reduziert wird.
Der neue Hochtemperatur FFF-Drucker GEWO HTP 260 an der Neue Materialien Bayreuth GmbH erfüllt diese Anforderungen. Die Zahl „260“ im Namen steht hierbei für eine maximale Bauraumtemperatur von 260 °C. Damit kann selbst PEEK verarbeitet werden.
Weiterhin verfügt der FFF-Drucker über zwei verschiedene Düsen zum simultanen Drucken mit unterschiedlichen Werkstoffen. Dies ermöglicht die Fertigung von komplexen Bauteilen durch die Erzeugung von Stützstrukturen aus einem anderen Material.
Im NMB-Demo-Center „Additive Fertigung mit Kunststoffen“ stehen neben dem Hochtemperatur FFF-Drucker auch eine hochtemperaturfähige SLS (Selektives Lasersintern) -Anlage, sowie weitere pulver- und extrusionsbasierte additive Fertigungsverfahren für Thermoplaste zur Verfügung.
Hochtemperatur 3D-Drucker GEWO HTP 260:
| Bauraum:
Düsentemperatur: Druckbetttemperatur: Bauraumtemperatur: |
350 x 150 x 165 mm3
bis 450 °C bis 270 °C 80 – 260 °C |
Ansprechpartner
Neue Materialien Bayreuth GmbH
M. Sc. Marcel Failner | E-Mail marcel.failner@nmbgmbh.de
