3D-Druck

Thermoplastische Hochleistungsprototypen

8. März 2022, 11:18 Uhr | 4D Concepts
Ein bis zu 175° C hitzefestes Luftführungsrohr aus dem Werkstoff Ultem 9085
© 4D Concepts

4D Concepts erweitert Werkstoff- und 3D-Drucker-Portfolio

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Der 3D-Druckdienstleister und Entwicklungspartner 4D Concepts hat sein Portfolio um die kurzfristige Bereitstellung thermisch und mechanisch anspruchsvoller High Performance Prototypen aus modernen Hochleistungskunststoffen erweitert. Die verfahrenstechnische Grundlage dafür bildet ein neuer 3D-Drucker von Intamsys. Neben Thermoplasten wie PEEK, PEKK und PPSU verarbeitet er unter anderem auch die Polyetherimide der Ultem-Familie.

Neu: Ultem 9085 und Ultem 1010

Bei den speziell für die Verfahren der additiven Fertigung entwickelten Thermoplasten handelt es sich um Hochtemperatur-Kunststoffe von hoher Festigkeit und Steifigkeit. Sie überzeugen durch elektrische isolierende Eigenschaften, hohe Durchschlagfestigkeiten, eine mitunter hohe Chemikalienresistenz sowie eine hohe Flammwidrigkeit, minimale Rauchentwicklung und geringe Toxizität.

Bei den zwei Varianten dieser Polyetherimide, die 4D Concepts in sein Materialangebot aufgenommen hat, handelt es sich konkret um Ultem 9085 und Ultem 1010. Dabei ist der erste Wekrstoff besonders geeignet für Prototypen der Aerospace-, Satelliten-, Raketen- und Eisenbahntechnik. Das Material ist flammhemmend, nach UL94 zertifiziert und entspricht der OSU 65/65 (analog zu FAR 25.853).

Die Variante Ultem 1010 hingegen verfügt über die Zertifizierungen NSF51 (Lebensmittelkontakt) und ISO 10993 (Biokompatibilität, Sterilisierbarkeit). Da sie außerdem dauerbeständig gegen Heißwasser und Dampf ist, eignet sie sich auch für die Dampfsterilisation. Typische Modelle und Prototypen, die aus diesen High-End-Filamenten gefertigt werden, sind bis etwa 200° C temperaturfeste Antriebskomponenten, Gasführungen und Dichtungselemente sowie Turbinenschaufeln – um nur einige Beispiele zu nennen.

Heiße Kammer für Premium-Prototypen

Mit seinem neuen 3D-Drucker Funmat Pro 610HT von Intamsys verfügt 4D Concepts zudem über die Möglichkeit, großformatige und bis zu 315° C temperaturfeste High-End-Prototypen mit extrem feinen Schichtdicken-Auflösungen (0,05 bis 0,5 mm) zu realisieren. Die Anlage arbeitet nach dem additiven Schichtbau-Verfahren Fused Filament Fabrication (FFF), bei dem der Prototyp durch den präzisen Auftrag hochwertiger, temperierter Polymerfäden (Filamente) entsteht. Den Startpunkt dafür bildet ein druckfähiges 3D-CAD-Modell.

Von besonderer Bedeutung für das Unternehmen ist die laut eigener Aussage große Flexibilität des neuen 3D-Druckers hinsichtlich der einsetzbaren Hochleistungskunststoffe. Denn in seinem bis auf konstante 300° C heizbaren Bauraum (610 x 508 x 508 mm) lassen sich sowohl PEEK, PEKK, PPSU, PC und PA verarbeiten – auch kohle- und glasfaserverstärkt – als auch ABS, ASA und HIPS sowie die Thermoplaste der Ultem-Familie. (me)


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