CAD Konstruktion
Basis eines 3D gedruckten Objekts bildet, unabhängig vom Verfahren, immer ein eine gut durchdachte und exakte Konstruktion des Modells am PC.
Der Anspruch an das Produkt in der Praxis entscheidet über Druckverfahren, Material Druckausrichtung, Wandstärke und auch über anzuwendende Konstruktionsrichtlinien.
Von der ersten Idee oder Handskizze über das konstruierte Modell bis hin zum gedruckten Bauteil begleiten wir Sie gern bei jedem Schritt in der Wertschöpfungskette. Hierfür verwenden wir als Software Autodesk Fusion360 um das gesamte Potential des 3D Drucks zu nutzen.
So ist es uns bereits bei einer Vielzahl von Kunden gelungen, herkömmliche, in zerspanenden Verfahren hergestellte Bauteile, in 3D gedruckte Bauteile zu überführen und so teilweise Faktor 20 an Kosten einzusparen.
Gern beraten wir Sie zu Ihrer individuellen Problemstellung.
Fused Deposition Modeling (FDM)
3D-Drucker mit der FDM-Technologie bieten durch die große Bandbreite an Materialien eine überragende Vielseitigkeit. Die im FDM-Verfahren gedruckten Bauteile werden häufig als vorläufige Konzeptmodelle, für Fertigungswerkzeuge und Haltevorrichtungen, für Funktionsprototypen oder Produktionsteile eingesetzt.
Mit 3D-gedruckten FDM Teilen sind Sie in der Lage CAD Dateien in langlebige Bauteile, in kürzester Zeit zu verwandeln und eine Vielzahl an unterschiedlichen Produkten zu drucken.
Vom Architekturmodell bis hin zur komplexen Vorrichtung in der Automobilindustrie sind mit diesem Verfahren unzählige technische Lösungen möglich. Ebenfalls können hier niedrige Teilekosten, vor allem in der Einzelteilfertigung erzielt werden. Technisch besteht die Möglichkeit der Adaption von metallischen Bauteilen während des Drucks oder im Anschluss. So können Versteifungen oder metallische Gewinde eingesetzt werden, was den Gebrauchswert erhöht.
ABS
Acrylnitril-Butadien-Styrol (kurz ABS) ist ein synthetisches Polymer, dass aus den einzelnen Monomeren Acrylnitril, 1.3 Butadien und Styrol hergestellt wird. ABS ist amorph und gehört zur Gruppe der Thermoplaste.
ABS ist einer der meistverbreiteten Kunststoffe der Welt. Durch den Zusatz von Acrylnitril ist ABS besonders widerstandsfähig gegen Öle, Fette und hohe Temperatur. ABS ist normal entflammbar. Die wohl wichtigsten Eigenschaften von ABS sind die hohe erreichbare Steifigkeit, Zähigkeit und Festigkeit. Abgerundet wird das Gesamtpaket durch sehr gute Schlag- und Kratzfestigkeit. Mäßige Witterungsbeständigkeit ist einer der wenigen Nachteile, und trotzdem ist diese noch um ein Vielfaches höher als beispielsweise bei PLA. Schwächen finden sich vor allem in der niedrigen UV-Beständigkeit, die dazu führt, dass ABS schnell vergilbt und unter zu langem UV-Einfluss auch spröde wird. Wer eine UV-beständigere Variante sucht, sollte ASA wählen (näheres dazu gern auf Anfrage)Aufgrund dieser Eigenschaften ist ABS für vielerlei Anwendungen im Modellbau, der Feinwerk- und Elektroindustrie oder der Automobilindustrie geeignet.
Zahlen, Daten, Fakten
Rohstoffbeschaffenheit | Synthetisch ( petrochemical based ) |
Dichte | Gering ( ~ 1,04 g/cm³) |
Erweichungstemperatur | 110 – 125 °C |
Schmelztemperatur | 210 – 240 °C |
Formstabilität | Bis maximal 95 Grad Celsius |
Entflammbarkeit | Baustoffklasse B2, normal entflammbar |
Witterungsbeständigkeit | Hoch (Ausnahme: UV-anfällig, Vergilbung und Versprödung) |
Bruchdehnung | 8% – 10% |
Zusätzliche Eigenschaften | Hohe Zähigkeit und Stabilität, besonders geeignet für Bauteile, die hohen Strapazen ausgesetzt werden. |
PETG
Polyethylenterephthalat (kurz PET) ist ein thermoplastischer Kunststoff, der den meisten Menschen in Form der PET-Flaschen bekannt ist. PETG ist ein mit Glykol modifiziertes PET, das sich durch seine besonders hohe Transparenz und niedrige Viskosität auszeichnet.
Eigenschaften
Durch sehr hohe Zähigkeit hat PETG die optimalen Voraussetzungen für mechanische Anwendungen. Es zeichnet sich durch hohe Schlagzähigkeit aus und ist zudem äußerst witterungsbeständig. Drucktechnisch vereint PETG die guten mechanischen Eigenschaften von ABS mit der guten Druckbarkeit von PLA.
Rohstoffbeschaffenheit | Synthetisch |
Dichte | mittel ( ~ 1,38 g/cm³) |
Erweichungstemperatur | 80 °C |
Schmelztemperatur | 200 – 230 °C |
Formstabilität | Bis maximal 70 °C |
Flammbar? | Baustoffklasse B1, schwerer entflammbar |
Witterungsbeständigkeit | Hoch |
Bruchdehnung | 4-6% |
UV-Beständigkeit/ Ausbleichung | Hoch |
PLA
Polylactide (Kurz PLA) sind synthetische Polymere, die zu den Polyestern gehören. Aus ihnen wird Kunststoff gefertigt, der aus regenerativen Quellen gewonnen wird (wie beispielsweise Maisstärke). Dies macht PLA zu einem biokompatiblen Rohstoff.
Eigenschaften
PLA ist ein sehr weit verbreitetes Material im 3D Druck Bereich. Geringe Feuchtigkeitsaufnahme sorgt für einfachere Lagerung und hohe UV-Beständigkeit, sowie schwere Entflammbarkeit sind praktische Eigenschaften für eine Vielzahl von Anwendungen. Im Allgemeinen besitzt PLA mechanisch gute Eigenschaften, wie beispielsweise eine hohe Oberflächenhärte, Steifigkeit und ein hohes E-Modul (Zugfestigkeit), jedoch nur eine mäßige Schlagfestigkeit.
PLA ist mäßig Temperatur – und Witterungsbeständigkeit. Die Formbeständigkeit liegt bei etwa 65 Grad, sprich für thermisch intensive Anwendungen und Objekte ist PLA der falsche Rohstoff.
Rohstoffbeschaffenheit | Biokomponente (Maisstärke) |
Dichte | mittel ( ~ 1,21 – 1,45 g/cm³) |
Flammbar? | Baustoffklasse B1, schwerer entflammbar |
Erweichungstemperatur | 60-70 °C |
Schmelztemperatur | 190-210 °C |
Formstabilität | Bis maximal 65 Grad Celsius |
Witterungsbeständigkeit | Hoch |
Bruchdehnung | 6% |
UV-Beständigkeit/ Ausbleichung | Hohe UV-Beständigkeit |