Wir freuen uns, Ihnen heute ein neues Material vorzustellen, das wir für unsere 3D-Drucke verwenden: PA12-CF. Dies ist ein Hochtemperatur-Nylon, das mit Kohlefasern verstärkt ist (ideal für CFK-Bauteile). In diesem Beitrag erfahren Sie, was dieses Material auszeichnet, welche Vorteile es hat und für welche Anwendungen es sich eignet.
Was ist PA12-CF?
PA12-CF ist die Abkürzung für Polyamid 12 mit Kohlefaser. Polyamid 12 (PA12) ist ein Nylon, einer Gruppe von thermoplastischen Kunststoffen. Nylon zeichnet sich durch hohe Zähigkeit und geringe Wasseraufnahme aus. Kohlefaser ist ein Material, welches eine hohe Festigkeit und Steifigkeit bei geringem Gewicht aufweist. Besser bekannt ist es unter der Bezeichnung von CFK-Werkstoffen.
Bei PA12-CF handelt es sich um ein Filament für den 3D-Druck, das aus PA12 besteht, das mit ca. 15% Kohlefaserzusatz verstärkt wurde. Durch die Zugabe von Kohlefaser erhält das Material eine höhere thermische Beständigkeit und eine geringere Schrumpfung im Vergleich zu unmodifiziertem PA12. Außerdem verbessert die Kohlefaser die Z-Achsen-Festigkeit und die Schichthaftung des Filaments.
Welche Vorteile hat PA12-CF?
PA12-CF bietet eine Reihe von Vorteilen für den 3D-Druck, die es zu einem idealen Material für anspruchsvolle Anwendungen machen. Hier sind einige davon:
- Hohe mechanische Eigenschaften: PA12-CF hat eine doppelte Zugfestigkeit und mehr als doppelte Steifigkeit im Vergleich zu PA12. Es hat auch eine hohe Schlagzähigkeit und Abriebfestigkeit.
- Hohe thermische Beständigkeit: Die Wärmeformbeständigkeit unseres PA12-CF liegt bei bis zu 194°C. Bei reinem PA12 liegt diese bei nur maximal 160°C. Es behält auch seine mechanischen und thermischen Eigenschaften nach der Feuchtigkeitsaufnahme bei.
- Geringe Wasseraufnahme: Die Wasseraufnahme von PA12-CF ist deutlich geringer als von beispielsweise PA6 oder PA66. Das bedeutet, dass es weniger anfällig für Verzug oder Dimensionsänderungen durch Feuchtigkeit ist.
- Leichtes Gewicht: PA12-CF hat eine geringere Dichte als andere Nylone oder Metalle. Das macht es geeignet für leichte Teile, die eine hohe Steifigkeit erfordern.
Für welche Anwendungen eignet sich PA12-CF?
PA12-CF ist ein Filament für Endanwendungen und funktionale Prototypen, die eine hohe Leistungsfähigkeit erfordern. Es kann verwendet werden, um Metallelemente zu ersetzen oder zu ergänzen, indem es Gewicht reduziert und Kosten spart. Hier sind einige Beispiele für mögliche Anwendungen:
- Autoteile: Mit PA12-CF können Sie Teile wie Lufteinlässe, Auspuffsysteme, Motorabdeckungen oder Karosseriekomponenten drucken. Diese Teile müssen hohen Temperaturen, mechanischen Belastungen standhalten können.
- Drohnen: PA12-CF eignet sich hervorragend für Drohnenteile wie Rahmen, Propeller, Gehäuse oder Halterungen drucken. Diese Teile müssen leicht, steif und schlagfest sein.
- Hochbeständige mechanische Komponenten: Komponenten wie Zahnräder, Lager, Schrauben oder Bolzen sollten mit PA12-CF gedruckt werden. Diese Komponenten müssen eine hohe Abriebfestigkeit und Dimensionsstabilität aufweisen.
- Werkzeuge und Instrumente: Mit PA12-CF können Sie Werkzeuge und Instrumente wie Schraubendreher, Zangen, Messerhalter oder Schablonen drucken. Diese Werkzeuge und Instrumente müssen eine hohe Festigkeit und Haltbarkeit aufweisen.
Weitere Daten und Zahlen zu PA12-CF
Um Ihnen einen besseren Eindruck von den Eigenschaften von PA12-CF zu vermitteln, haben wir hier einige Daten und Zahlen aus der Herstellerseite des Materials zusammengestellt:
- Dichte: 1,06 g/cm³
- Zugfestigkeit: 88 MPa
- Bruchdehnungsrate: 10,4 %
- Biegemodul: 4120 MPa
- Biegefestigkeit: 140 MPa
- Wärmeformbeständigkeit (0,45 MPa): 194°C
- Gesättigte Wasseraufnahmerate (25°C, 55% relative Luftfeuchtigkeit): 0,88%
Fazit
PA12-CF ist ein innovatives Material für den 3D-Druck, das sich durch hervorragende mechanische und thermische Eigenschaften auszeichnet. Dabei handelt es sich um ein Hochtemperatur-Nylon, das mit Kohlefasern verstärkt ist. Mit den herausragenden Materialeigenschaften eignet sich für anspruchsvolle Anwendungen, die eine hohe Festigkeit, Steifigkeit, Wärmeformbeständigkeit und geringe Wasseraufnahme erfordern. Es ist auch leichter als andere Nylone oder Metalle.
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