3D-Druckmaterialien im Vergleich

Microfine Green™ von Protolabs ist ein undurchsichtiges, grünes, ABS-ähnliches Material. Es wurde speziell für Stereolithographie-Verfahren mit Mikro-Auflösung entwickelt.

ABS-ähnlich Grau ist ein weit verbreiteter Allzweckwerkstoff, der im Vergleich zu anderen SLA-Kunststoffen eine gute Flexibilität bietet. Dieser haltbare und hitzebeständige Werkstoff eignet sich ideal für die Stereolithographie. Mit ABS-ähnlich Grau gebaute Teile sind in Bezug auf Aussehen und Haptik mit einem spritzgegossenen Kunststoff vergleichbar.

ABS-ähnlich Schwarz ist ein haltbarer Werkstoff für das allgemeine Prototyping. Seine tiefschwarze Farbe und seine hochglänzenden, kosmetischen nach oben weisenden Oberflächen in einem Top-Profil bieten das Aussehen eines gegossenen Teils. Die Seitenwände und die nach unten weisenden Flächen des Teils haben ein mattes Finish. Das Material besitzt eine gute Formstabilität und Feuchtigkeitsbeständigkeit.

ABS-ähnlich Weiß ist ein weit verbreiteter Allzweckwerkstoff, der im Vergleich zu anderen SLA-Kunststoffen eine gute Flexibilität bietet. Dieser haltbare Werkstoff eignet sich ideal für die Stereolithographie. Im Vergleich zum Durchschnittswert für spritzgegossenes ABS besitzt er eine etwas höhere Zugfestigkeit, jedoch eine geringere Bruchdehnung. Unter den SLA-Werkstoffen besitzt er die niedrigste Wärmeformbeständigkeit.

ABS-ähnlich lichtdurchlässig/transparent bietet eine einmalige Kombination aus geringer Feuchtigkeitsaufnahme und nahezu farbloser Transparenz. Eine kundenspezifische Oberflächenveredelung ist erforderlich, um eine funktionale Klarheit zu erreichen. Unter den 3D-gedruckten Duroplasten besitzt der Werkstoff die höchste Zugfestigkeit und Bruchdehnung.

Carbon EPX 82 ist ein hochfester technischer Werkstoff auf Epoxidbasis mit ausgezeichneter Langzeitbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften, die mit leicht glasgefüllten Thermoplasten (z.B. 20 % GF-PBT, 15 % GF-Nylon) vergleichbar sind.

Carbon EPX 86FR ist ein flammhemmendes Harz, das funktionelle Zähigkeit, hohe Festigkeit und Langzeitstabilität bietet. Es eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen, die UL 94 V-0 oder FAR 25.853(a) erfordern.

Carbon FPU 50 hat mit 200 % die höchste Dehnung aller Duroplast-Harze für den 3D-Druck und ist damit die flexibelste Option. Es ist in schwarz erhältlich und fällt in die PP-ähnliche Kategorie der 3D-Druckharze.

RPU 70 ist ein hochfester, steifer Werkstoff, der sich gut für Teile eignet, die Festigkeit, Widerstandsfähigkeit und mäßige Wärmebeständigkeit erfordern.

PA 12 - Carbon Filled Smooth Schwarz ist ein anthrazitgraues Polyamid, das sich durch seine sehr hohe Steifigkeit und hohe Wärmebeständigkeit sowie elektrische Leitfähigkeit und ein geringes Gewicht auszeichnet. Der Werkstoff kann sowohl zu funktionsfähigen Prototypen als auch für Teile zur Endanwendung verarbeitet werden. Durch die Karbonfüllung, verfügt er über richtungsabhängige mechanische Eigenschaften. Das Material weist eine gute Oberflächenqualität und im Vergleich zu anderen SLS-Polyamiden eine glattere Beschaffenheit auf.

PA12 Flex Pure Schwarz ist ein schwarz/anthrazitfarbenes Polyamid, das sich durch hervorragende Flexibilität und Schlagfestigkeit auszeichnet. PA12 Flex Pure Schwarz kombiniert die postiven Eigenschaften von PA12 und PP. Die Stabilität und Steifigkeit ist ähnlich wie bei PA12. Die Bruchdehnung ist mit der von ungefülltem PP vergleichbar. Seine hohe Beständigkeit macht es zu einer ausgezeichneten Wahl für Prototypen und Fertigteile.

PA 12 Glass Beads Smooth Grau ist ein 40%iges Glasperlenpolyamid mit ausgezeichneter Festigkeit und Dimensionsstabilität. Das Material besitzt eine höhere thermische Beständigkeit als ungefüllte Polyamide und weist eine ausgezeichnete langfristige Verschleißfestigkeit auf. Aufgrund des Glaszusatzes hat es im Vergleich zu anderen Nylons eine geringere Schlagzähigkeit und Zugfestigkeit.

PA12 Smooth Hellgrau ist ein Nylon mit hoher Zugfestigkeit, das sich für Prototypen und Produktionsteile für den Endgebrauch eignet. Die fertigen Teile zeichnen sich durch eine hochwertige Oberflächenbeschaffenheit, eine hohe Auflösung von Details und gleichmäßigere mechanische Eigenschaften im Vergleich zu Verfahren wie dem selektiven Lasersintern aus.

PA12 Vapour Smooth Black ist ein hochfestes Nylon, das für Prototypen und Fertigteile geeignet ist. Im Vergleich zu Verfahren wie dem selektiven Lasersintern weisen die fertigen Teile eine hochwertige Oberflächenbeschaffenheit, eine feine Auflösung der Merkmale und gleichmäßigere mechanische Eigenschaften auf. Vapour Smoothing sorgt für eine glatte und gleichmäßige schwarze/anthrazitfarbene Oberfläche.

PA11 Smooth Grau bietet eine hervorragende Duktilität und Temperaturbeständigkeit, ohne dabei an Zugfestigkeit einzubüßen. Der Werkstoff weist einen der höchsten Bruchdehnungswerte unter den Polyamiden auf.

PA 11 Vapour Smooth Schwarz bietet eine hervorragende Duktilität und Temperaturbeständigkeit, ohne dabei an Zugfestigkeit einzubüßen. Der Werkstoff weist einen der höchsten Bruchdehnungswerte unter den Polyamiden auf.

PA12 - 40% Glass Filled Smooth Weiß ist ein Polyamidpulver, das mit Glaskugeln gefüllt ist, die Steifigkeit und Maßhaltigkeit verleihen. Der Werkstoff weist eine höhere Wärmebeständigkeit als ungefüllte Polyamide auf und verfügt über eine hervorragende langfristige Verschleißfestigkeit. Aufgrund seines Glasadditivs besitzt er eine geringere Schlagzähigkeit und Zugfestigkeit gegenüber anderen Nylonmaterialien.

PA 12 Smooth Weiß ist eine wirtschaftliche Werkstoffwahl für funktionsfähige Prototypen und Teile, die für den Endgebrauch vorgesehen sind. Das Nylonmaterial weist eine weiße Oberfläche auf, die im Vergleich zu anderen Nylonsorten eine etwas rauere Struktur aufweist.

PA12 Vapour Smooth Weiß ist eine wirtschaftliche Werkstoffwahl für funktionsfähige Prototypen und Teile, die für den Endgebrauch vorgesehen sind. Das Material bietet eine hohe Schlagzähigkeit und Temperaturbeständigkeit, ist sehr langlebig und bleibt unter verschiedenen Umgebungsbedingungen stabil.

PAx Natural ist ein vielseitiges Polyamid, das sich durch hervorragende Zähigkeit und Flexibilität in jeder Richtung, auch in der Z-Ebene, auszeichnet. Das Material verfügt über eine hohe Langzeitstabilität und Haltbarkeit und kann sowohl für die Herstellung von Prototypen als auch für Endverbraucherteile verwendet werden. Die Teile weisen eine große, glatte Oberfläche auf, die der von spritzgegossenen Kunststoffen nahe kommt, und sind lichtdurchlässig. Das Material ist sehr vielseitig, so dass die Anwendungen von Filmscharnieren und Schnappverbindungen bis hin zu Vorrichtungen, Gehäusen und Orthesen reichen.

PAx Natural ist ein vielseitiges Polyamid, das sich durch hervorragende Zähigkeit und Flexibilität in jeder Richtung, auch in der Z-Ebene, auszeichnet. Das Material verfügt über eine hohe Langzeitstabilität und Haltbarkeit und kann sowohl für die Herstellung von Prototypen als auch für Endverbraucherteile verwendet werden. Die Teile weisen eine große, glatte Oberfläche auf, die der von spritzgegossenen Kunststoffen nahe kommt, und sind lichtdurchlässig. Das Material ist sehr vielseitig, so dass die Anwendungen von Filmscharnieren und Schnappverschlüssen bis hin zu Vorrichtungen, Gehäusen und Orthesen reichen. Je nach der tatsächlichen Wandstärke des Teils sind dampfgeglättete Produkte lichtdurchlässig, was verschiedene Anwendungen wie Flüssigkeitsbehälter ermöglicht, bei denen Flüssigkeiten sichtbar gemacht werden müssen.

PC-ähnlich transluzent (hochentwickelt, hochtemperaturbeständig) eignet sich am besten für Teile, bei denen es auf Festigkeit und Steifigkeit sowie eine hohe Temperaturbeständigkeit ankommt. Mit einer thermischen Nachhärtung kann die Wärmeformbeständigkeit des Teils weiter verbessert werden, allerdings zulasten der Haltbarkeit.

Keramik-ähnlich Weiß (hochentwickelt, hochtemperaturbeständig) vereint eine hohe Temperaturbeständigkeit mit Festigkeit und Steifigkeit. Mithilfe von thermischer Nachhärtung lassen sich die mechanischen Eigenschaften und die Hitzebeständigkeit weiter verbessern, allerdings wird der Werkstoff dadurch brüchiger.

Aluminium (AlSi10Mg) ist vergleichbar mit einer Legierung der Serie 3000, die im Guss- und Druckgussverfahren verwendet wird. Es besitzt ein gutes Verhältnis von Festigkeit, Härte und guten Eigenschaften und wird daher auch für hoch beanspruchte Teile verwendet.

Die aus Edelstahl (StainlessSteel) 316L gefertigten Teile haben eine chemische Zusammensetzung, die der Norm ASTM F138 Standard-Spezifikation für geschmiedete Stäbe und Drähte aus 18Cr-14Ni-2.5Mo Edelstahl für chirurgische Implantate (UNS S31673) entspricht. Diese Edelstahlart zeichnet sich durch eine gute Korrosionsbeständigkeit aus und weist nach, dass sie keine auslaugenden Substanzen in zytotoxischen Konzentrationen enthält.

Inconel ist eine hochfeste, korrosionsbeständige Nickel-Chrom-Superlegierung, die sich ideal für Teile eignet, die extremen Temperaturen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sind. Endgültige Teile aus Inconel 718 werden spannungsarm geglüht. Eine Lösungs- und Alterungsbehandlung nach AMS 5663 ist ebenfalls möglich, um die Zugfestigkeit und Härte zu erhöhen. Die nachstehenden Materialeigenschaftswerte wurden nach der Wärmebehandlung mit Lösung und Alterung gemessen. Protolabs Europe besitzt auch die DNV-Herstellungsqualifikationszertifizierung für dieses Material.

In unserem DMLS-Verfahren wird Kobalt-Chrom (Co28Cr6Mo) verwendet. Dabei handelt es sich um eine Superlegierung, die hauptsächlich aus Kobalt und Chrom besteht und für ihr hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis sowie ihre ausgezeichnete Kriech- und Korrosionsbeständigkeit bekannt ist.

Titan (Ti6Al4V) ist eine vielseitig einsetzbare Legierung. Die mechanischen Eigenschaften von Ti6Al4V sind hinsichtlich Zugfestigkeit, Dehnung und Härte mit denen von Knettitan vergleichbar. Endgültige Teile aus Ti6Al4V werden im Vakuum spannungsarmgeglüht. Die nachstehenden Materialeigenschaftswerte werden nach dem Spannungsabbau gemessen.

Maraging-Stahl 1.2709 ist ein ultrahochfester legierter Stahl in Form eines feinen Pulvers. Seine chemische Zusammensetzung entspricht der US-Klassifizierung 18 % Ni Maraging 300, der Europa-Klassifizierung 1.2709 und der deutschen X3NiCoMoTi 18-9-5. Dieser Stahl zeichnet sich durch sehr gute mechanische Eigenschaften aus und kann auf einfache Weise thermisch ausgehärtet werden, damit er seine außerordentlich hohe Festigkeit und Härte erzielt.

Mit dem Silikon 3D-Druck von Protolabs können hitzebeständige Silikon-Prototypen erzeugt werden. Dabei kommt der Werkstoff 3DP Silikon zum Einsatz, der in den Shore-A-Härten 35 und 65 erhältlich ist. Die gedruckten Teile weisen eine sehr gute Elastizität auf und besitzen ein milchig-weißes Erscheinungsbild.

PolyJet bietet die Möglichkeit, eine gewünschte Härte zu wählen oder Materialeigenschaften in einem einzigen Aufbau zu kombinieren, was es ideal für das Prototyping von Overmold-Teilen macht. Die Shore-A-Härten 30A, 40A, 50A, 60A, 70A, 85A, 95A und starr sind in den Farben klar/transluzent, weiß und schwarz erhältlich.

Dieses thermoplastische Polyurethan (TPU) verbindet eine gummiähnliche Elastizität und Bruchdehnung mit guter Abrieb- und Schlagfestigkeit. Es kann für Prototypen und funktionsfähige Teile genutzt werden.

Dieses thermoplastische Polyurethan (TPU) verbindet eine gummiähnliche Elastizität und Bruchdehnung mit guter Abrieb- und Schlagfestigkeit. Es besitzt eine hohe chemische Beständigkeit gegenüber Öl und Fett, wodurch es sich ideal für Automobilanwendungen eignet. Darüber hinaus zeichnet es sich durch eine hohe UV-Beständigkeit aus. Dieser Werkstoff wurde speziell zur Optimierung des Designs von Gitterstrukturen entwickelt und sorgt für eine hohe Genauigkeit und Detailauflösung. Er kann zur Herstellung von Prototypen und funktionsfähigen Teilen eingesetzt werden.

Dieses thermoplastische Polyurethan (TPU) verbindet eine gummiähnliche Elastizität und Bruchdehnung mit guter Abrieb- und Schlagfestigkeit. Es besitzt eine hohe chemische Beständigkeit gegenüber Öl und Fett, wodurch es sich ideal für Automobilanwendungen eignet. Darüber hinaus zeichnet es sich durch eine hohe UV-Beständigkeit aus. Dieser Werkstoff wurde speziell zur Optimierung des Designs von Gitterstrukturen entwickelt und sorgt für eine hohe Genauigkeit und Detailauflösung. Er kann zur Herstellung von Prototypen und funktionsfähigen Teilen eingesetzt werden.