3D-printfilament en materiaal

3D-DRUCK

Details: Gepubliceerd: 21.07.2023; Laatst bijgewerkt: 30.01.2024; Hits: 7458

3D-printer bij igus fabriceren ook componenten met verschillende filamenten. in de 2-componenten printen Verschillende materiaaleigenschappen kunnen eenvoudig worden gecombineerd. Zo kun je b.v. B. 3D-geprinte componenten bereiken een bijzondere stijfheid en hoge slijtvastheid. De nieuwste 3D-printmaterialen zijn temperatuurbestendig Iglidur i230 voor SLS of de hars Iglidur i3000 voor DLP-afdrukken. In het artikel maak je kennis met deze en andere nieuwe ontwikkelingen:

inhoud

SLS-printmateriaal met een temperatuurbestendigheid van 110°C
3D-printhars verlengt de levensduur aanzienlijk
Extreem sterke filament 3D-printer met vezelversterking
Filamenten volgens EU-regelgeving en FDA
Nieuwe filamenten voor 2-componenten 3D-printen in één stap
Onderhoudsvrij tribo-filament voor de levensmiddelentechnologie
Veel gestelde vragen

SLS-printmateriaal met een temperatuurbestendigheid van 110°C

30.01.2024-3-110 | Igus brengt het eerste 3D-printmateriaal voor polymeercomponenten met een temperatuurbestendigheid tot 80 °C op de markt. In de toekomst zullen 230D-geprinte polymeercomponenten bestand zijn tegen veel hogere temperaturen, zoals die gegenereerd in de motorruimte van een auto. Standaard SLS-printmaterialen lopen het risico te vervormen bij temperaturen boven XNUMX °C. Het nieuwe poedermateriaal Iglidur iXNUMX is bestand tegen langdurig gebruik bij hoge temperaturen. Bovendien is het materiaal PTFE-vrij en ca. 80% slijtvaster dan de klassieke PA12.

Vooral voor kleine series en prototypes kiezen steeds meer ontwerpers ervoor om componenten snel en kosteneffectief te laten vervaardigen met behulp van 3D-printers. Vooral selectief lasersinteren (SLS) is hier populair. Tot nu toe worden standaard SLS-printmaterialen alleen gebruikt in toepassingen onder maximaal 80 °C. Bij temperaturen daarboven wordt het materiaal zacht en verliest het zijn maatvastheid. Dit is een knock-outcriterium voor lagerpunten in de motorruimte van een auto, industriële systemen of veel airconditioning- en koelsystemen.

3D-printer | Additive manufacturing van kunststof onderdelen

“Omdat de vraag naar 3D-geprinte lagers voor toepassingen bij zulke hoge omgevingstemperaturen onlangs is toegenomen, hebben we het nieuwe SLS-printmateriaal ontwikkeld”, zegt Paul Gomer, materiaalontwikkelaar in 3D-printen bij Igus. Tests in gecertificeerde externe laboratoria volgens DIN EN ISO 75 HDT-A en HDT-B hebben de hittebestendigheid bewezen. Het materiaal is zelfs korte tijd bestand tegen extreme temperaturen tot 170 °C zonder te vervormen. Het is bovendien elektrostatisch dissipatief en beschermt machines en systemen tegen elektrostatische ontladingen, die in het ergste geval brand en explosies kunnen veroorzaken. Iglidur i230 is PTFE-vrij.

80 procent slijtvaster dan PA12

Iglidur i230 is ook voortdurend in beweging. Tests in het eigen Igus-laboratorium hebben dit bewezen. Naast de hoge slijtvastheid van 80% heeft het materiaal een ronde vorm vergeleken met PA12 bij kamertemperatuur 50% hogere mechanische sterkte. Bij buigtests weerstond het materiaal een druk van 94 MPa. Gebruiker van een 3D-geprint glijlager gemaakt van Iglidur i230 elimineert de noodzaak van tijdrovend nasmeerwerk. Vaste smeermiddelen zijn in het SLS-drukmateriaal geïntegreerd voor drooglopen met lage wrijving.

3D-printhars verlengt de levensduur aanzienlijk

23.07.2023 juli XNUMX | Igus presenteert op de EMO2023 met Iglidur i3000 's werelds eerste 3D-printhars voor DLP 3D-printen van slijtagedelen. Dit geeft kleine en nauwkeurige componenten een 30 tot 60 keer langere levensduur dan harsen.

Voor componenten in het millimeterbereik zijn 3D-printers bijzonder geschikt Digitale lichtverwerking (DLP)-Werkwijze druk op. Dit bereikt een zeer fijne resolutie van slechts 0,035 mm – ongeveer de helft van de dikte van een haar. Een projector projecteert laag voor laag vanuit het 3D-model op het oppervlak van een vloeibare speciale hars. Het overeenkomstige regionetwerk onder invloed van licht.

Na uitharding wordt het bouwplatform één laag verlaagd zodat de volgende belichting kan plaatsvinden. Zo ontstaat laag voor laag kleine componenten zoals tandwielen met punten van slechts 0,2 mm en die zonder nabehandeling een zeer glad oppervlak hebben. Met de nieuwe Resin iglidur i3000-PR kunnen gebruikers nu de levensduur van hun bewegende applicatie aanzienlijk verlengen.

Langere levensduur met een factor 60

Maar hoe nauwkeurig DLP 3D-printen ook werkt, het heeft tot nu toe een keerzijde gehad. "Een veelvoorkomend probleem is dat kleine onderdelen gemaakt van in de handel verkrijgbare 3D-printharsen, zoals tandwielen voor modelbouw, niet bijzonder robuust zijn en snel kapot gaan", zegt Tom Krause, Hoofd Additive Manufacturing bij Igus, duidelijk. “We hebben in laboratoriumtests kunnen bewijzen dat de levensduur van Iglidur i3000 minstens 10 keer langer is vergeleken met 30 geteste commercieel verkrijgbare harsen. Bij sommige toepassingen verwachten we zelfs een verlenging van de levensduur met een factor 60.” De onderhoudsinspanning voor smeerwerkzaamheden is nul. Microscopisch kleine, in het materiaal geïntegreerde vaste smeermiddelen komen bij beweging zelfstandig vrij.

Kleine speciale componenten snel vervaardigd

Naast de hars kunnen klanten ook rechtstreeks daaruit vervaardigde onderdelen bestellen. De fijnste details en zelfs interne kanalen kunnen eenvoudig worden gerealiseerd. Er wordt al gewerkt aan een online tool waarmee STEP-bestanden van componenten kunnen worden geüpload of tandwielen die van dit materiaal zijn gemaakt met slechts een paar klikken kunnen worden geconfigureerd.

Extreem sterke filament 3D-printer met vezelversterking

15.08.2022-XNUMX-XNUMX | Het nieuwe Igus-filament Igomid P190 maakt een extreem stijve en stevige print mogelijk dankzij een koolstofvezelversterking. Het is geschikt voor structurele componenten en speciale verbindingselementen kabelrupsen evenals 2-componenten 3D-printen in combinatie met Iglidur i190. Igumid P190 is verkrijgbaar als filament voor zelfprinten en zal binnenkort beschikbaar zijn als online service.

In 2-componenten 3D-printen (2K) van igus kunnen verschillende materiaaleigenschappen eenvoudig worden gecombineerd. Dit idee lag ook aan de basis van het nieuwe, vezelversterkte filament Igumid P190. Het is speciaal ontwikkeld als materiaalpartner voor de tribofilament iglidur i190. Dankzij de vaste smeermiddelen die in het materiaal zijn verwerkt, biedt het igus-filament een hoge slijtvastheid en een uitstekende levensduur. De slijtvastheid van dit filament is tot 50 keer beter dan gewone 3D-printfilamenten.

Twee keer sterker en vijf keer stijver 3D-printerfilament

Het vezelversterkte Igumid P190 is 2x sterker en 5x stijver dan het iglidur materiaal. "Met behulp van printen met meerdere materialen kunnen deze twee filamenten in slechts één productiestap worden gecombineerd om een zeer stabiel en tegelijkertijd voor wrijving geoptimaliseerd onderdeel te vormen", legt uit Tom Krause, Hoofd Additive Manufacturing bij igus. De 2K 3D-printers werken met het "Fused Deposition Modeling" (FDM) proces. Beide kunststoffen worden in hun eigen persmondstuk gesmolten en in lagen opgebouwd tot een werkstuk. "Beide filamenten hebben samen een zeer goede materiaalverbinding. Daarom zijn ze bij uitstek geschikt voor het printen van meerdere materialen”, maakt Tom Krause duidelijk. 2K-componenten zijn te vinden b.v. B. Gebruik in Grijpers. Dit geeft ze een stijf lichaam en tegelijkertijd flexibele grijpvlakken voor een veilige grip.

3D-printservice – online en snel

Door de hoge materiaalsterkte is er minder materiaal nodig. Het filament heeft een lage Dichtheid van 1,25 g/cm³. Het filament is ook geschikt voor lichtgewicht constructie en de productie duurt meestal maar een paar uur. Licht, zeer sterk, snel beschikbaar en flexibel met 3D-printen: dit maakt de Igumid P190 ook voorbestemd voor de productie van op maat gemaakte speciale verbindingselementen voor kabelrupsen. Dankzij de individueel bedrukte componenten kunnen kabelrupsen ruimtebesparend worden geïnstalleerd.

Bovendien heeft het nieuwe filament materiaaleigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van spuitgegoten kabelrupsen. Dankzij zijn sterkte is het ook bestand tegen trek- en buigbelastingen. Met zijn hoge sterkte en stijfheid is de Igumid P190 ook voorbestemd voor de productie van zeer stabiele structurele componenten. Tests volgens DIN EN ISO 178 in het eigen laboratorium van 3800 m² hebben aangetoond dat het filament dankzij de vezelversterking bestand is tegen de enorme buigsterkte van tot 237 MPa en een buigingsmodulus van 11,5 GPa (plat gedrukt, printlijnen uitgelijnd voor optimale sterkte, geoptimaliseerde vulrichting).

Filamenten volgens EU-regelgeving en FDA

07.09.2021 september 3 | Bij het vervaardigen van grootformaat onderdelen uit de 150D-printer vertrouwt Igus met name op de Iglidur I151-tribofilamenten en de optisch detecteerbare Iglidur IXNUMX-variant in blauwe kleuren. Dit betekent dat smeermiddelvrije speciale onderdelen voor beweging snel en kosteneffectief kunnen worden geproduceerd.

Naar de post

Nieuwe filamenten voor 2-componenten 3D-printen in één stap

22.06.2020 | 32 procent van de industriële bedrijven maakte in 2019 al gebruik van 3D-printen voor de productie van componenten als alternatief voor abrasieve processen zoals Draaien en frezen. Dat was 12 procent meer dan in 2016, blijkt uit onderzoek van de branchevereniging Bitcom. De eisen van gebruikers nemen toe.

“Steeds meer ontwerpers hebben ons de afgelopen jaren gevraagd of het mogelijk is om componenten te 3D-printen gemaakt van verschillende kunststoffen om te produceren om speciale eigenschappen te bereiken ”, zegt Tom Krause, Hoofd Additive Manufacturing bij igus. Bij 2-componenten 3D-printen (2K), b.v. B. Combineer tribo-filamenten met koolstofvezelversterkte filamenten. Het resultaat is niet alleen een bijzonder slijtvast onderdeel, het is ook extreem belastbaar.

Geometrisch is alles mogelijk met 2 componenten 3D printen

'We hebben die van ons 3D Print Service nu uitgebreid met zogenaamde 2-componenten 3D-printers. Deze werken met twee verschillende printmaterialen en zorgen zo voor meer flexibiliteit in productontwikkeling”, zegt Tom Krause.

De 2-componenten 3D-printer werkt met de FDM-proces. De twee gesmolten kunststoffen stromen elk door hun eigen drukmondstuk. De 2K 3D-printer kan tijdens het printen op elk moment tussen de materialen wisselen, die bij de overgangen samensmelten. "Geometrisch gezien zijn er nauwelijks beperkingen", legt Tom Krause uit. "De materialen kunnen elkaar omsluiten, in elkaar grijpen en in lagen afwisselen."

De enige uitzondering is wanneer het Smelttemperaturen van de filamenten verschillen sterk en er is geen materiaalversmelting mogelijk. In dit geval kunnen ontwerpers een nauwsluitende verbinding creëren als een zwaluwstaart. Dit verbindt twee verschillende gebieden kunststoffen bestaan.

Het Igus-filamentportfolio omvat smerende kunststoffen en hoogwaardige kunststoffen, waaronder die met hygiënische, brandvertragende en antistatische eigenschappen. Tom Krause hierover: “Met de 2-component 3D Print kunnen we het Eigenschappen van twee filamenten verwerken en combineren in één onderdeel.”

robotarm | ook als bouwpakket

Een goed voorbeeld van een 2K onderdeel is een grijperelement voor een machine die deksels maakt in de voedingsindustrie geschroefd. Het lichaam bestaat uit een robuust en slijtvast Iglidur-filament. De oppervlakken zijn echter gemaakt van flexibel Materiaal gemaakt, wat zorgt voor slipweerstand. "De gebruiker profiteert hiervan met deze 2K-component van materialen“, Opmerkingen Tom Krause. “Vroeger konden de afzonderlijke onderdelen alleen worden afgedrukt en na elkaar in elkaar worden gezet. Nu is het veel gemakkelijker en sneller. "

Onderhoudsvrij tribo-filament voor de levensmiddelentechnologie

14.02.2017-3-XNUMX | Het door igus ontwikkelde XNUMXD-printmateriaal Iglidur I150 is nu goedgekeurd voor contact met levensmiddelen volgens EU-verordening 10/2011. De certificering van het veelzijdige Tribo-Filament geeft gebruikers nu de mogelijkheid om speciale onderdelen te printen voor bewegende toepassingen die in direct contact komen met voedsel of cosmetica.

Met de gecertificeerd Tribo-filamenten kunnen worden gebruikt om snel en kosteneffectief smeermiddelvrije speciale onderdelen voor beweging in de voedingsmiddelenindustrie te produceren. De smeer- en onderhoudsvrije iglidur I150 kan worden verwerkt op elke 3D-printer waarbij de nozzle-temperatuur kan worden ingesteld op 250 °C.

Omdat het hoogwaardige kunststof zeer weinig krimpt, kan het ook worden verwerkt op 3D-printers die geen verwarmbare drukplaat hebben. In dit geval wordt de kleeffolie aanbevolen als basis voor het printbed om een goede hechting te garanderen.

iglidur I150 is extreem veelzijdig en daarom ook interessant voor veel andere industrieën. Het is ook erg taai en het gemakkelijkst te verwerken tribo-filament. Het materiaal biedt een hoge slijtvastheid glijdende snelheden tot 0,2 m/s. In het testlaboratorium toonde iglidur I150 een veel hogere slijtvastheid dan klassieke 3D-printmaterialen in een groot aantal verschillende testparameters.

Koppelingen en remmen Gebruik in de levensmiddelentechniek

Nog vijf filamenten

Naast iglidur I150 heeft de fabrikant vijf andere smeermiddel- en onderhoudsvrije iglidur tribo-filamenten in zijn assortiment voor een grote verscheidenheid aan toepassingen - bijvoorbeeld waar permanente stress of chemische bestendigheid vereist is. Wat ze allemaal gemeen hebben, is dat ze worden gekenmerkt door een hoge slijtvastheid en tot 5 keer slijtvaster dan standaardmaterialen voor 3D-printen.

3D-printen met tribo-filamenten komt met name goed van pas bij het vervaardigen van complexe bewegende slijtdelen in de armaturenbouw, kleine series en speciaalmachinebouw. Voor klanten die geen eigen 3D-printer hebben, biedt de specialist van Motion Plastics er een aan 3D-afdrukservice voor slijtdelen, zowel gemaakt van Iglidur Tribo-Filament als ook van ons eigen lasersintermateriaal Iglidur I3. Klanten kunnen online hun gegevens uploaden, het materiaal voor de producten kiezen, prijzen berekenen en hun individuele slijtonderdeel direct bestellen.

3D-printerfilament is het materiaal dat wordt gebruikt in Fused Deposition Modeling (FDM) 3D-printers om driedimensionale objecten te maken. Het is een thermoplastische draad die bij verhitting smelt en door een mondstuk wordt geëxtrudeerd om laag voor laag het gewenste object op te bouwen.

Veel gestelde vragen

Wat is een gloeidraad?

Een gloeidraad is het materiaal dat wordt gebruikt in Fused Deposition Modeling (FDM) 3D-printers om driedimensionale objecten te maken. Het is een thermoplastische draad die bij verhitting smelt en door een mondstuk wordt geëxtrudeerd om laag voor laag het gewenste object op te bouwen.

Welk filament waarvoor?

Bij 3D-printen is er een grote verscheidenheid aan filamenten die kunnen worden geselecteerd, afhankelijk van de specifieke behoeften en eigenschappen van het te printen object.

PLA Filament (polymelkzuur) is een van de meest gebruikte filamenten. PLA-filament is geweldig voor prototypes en decoratieve artikelen omdat het gemakkelijk te printen en milieuvriendelijk is.
ABS Filament (acrylonitril-butadieen-styreen) is een ander populair filament. ABS-filament wordt vanwege de duurzaamheid en hittebestendigheid vaak gebruikt voor mechanische onderdelen en speelgoed.
PET-extensie Filament (polyethyleentereftalaatglycol) biedt een goede balans tussen de lichtheid van PLA en de sterkte van ABS. Het is weerbestendig en daardoor zeer geschikt voor buitengebruik.
PVA Filament (polyvinylalcohol) is filament dat vooral bekend staat om zijn unieke, wateroplosbare eigenschappen. PVA-filament wordt doorgaans gebruikt als ondersteuningsmateriaal bij 3D-printprocessen, vooral voor modellen met complexe geometrieën, uitsteeksels of interne holtes.
TPU Filament (Thermoplastisch Polyurethaan) is een flexibel filament voor speciale toepassingen waarbij producten zoals telefoonhoesjes of schoenzolen worden gebruikt.

Er zijn ook filamenten met speciale toevoegingen zoals hout of houtfilament, metaal, koolstofvezel of geleidende deeltjes die voor speciale esthetische effecten zorgen.

Wat is het verschil tussen PLA-filament en PLA+-filament?

PLA en PLA+ zijn beide populaire 3D-printfilamenten, maar met enkele significante verschillen.

PLA, juist Polymelkzuur, is een biologisch afbreekbaar polymeer op basis van maïszetmeel. Het staat bekend om zijn lichte gewicht, goede bedrukbaarheid en lage krimp. Het heeft echter een beperkte slagvastheid en is minder duurzaam bij hoge temperaturen.

PLA+, ook als Eersteklas PLA bekend, is een aangepaste versie van PLA die is ontworpen om enkele van deze beperkingen te overwinnen. De toevoeging van additieven en polymeren verbetert de duurzaamheid en slagvastheid van PLA+ terwijl het toch relatief eenvoudig te printen blijft. PLA+ heeft doorgaans een gladdere oppervlaktekwaliteit en is flexibeler dan standaard PLA, waardoor het een uitstekende keuze is voor printprojecten die esthetiek en duurzaamheid vereisen.