Fortschritt durch Technik: Komponenten aus dem 3D-Drucker
Fortschritt durch Technik: Komponenten aus dem 3D-Drucker
Welche Argumente sprechen für den Einsatz von 3D-gedruckten Kunststoff-Bauteilen?
Leistungs-Spektrum
- 3D-Druck von Kunststoff-Komponenten
- Prototypen-Druck
- Kleinserien-Druck
- Anpassung von CAD-Dateien
- Konstruktion aufgrund von Vorgaben und Anforderungen
Kohlefaserverstärke Drucke
Was spricht für den Einsatz von kohlefaserverstärkten Drucken?
- Hohe Festigkeit und ausgezeichnetes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht
- Leichtbauweise
- Verbesserte Ermüdungsbeständigkeit
- Korrosionsbeständigkeit
- Geringe thermische Ausdehnung
- Gute Wärmeformbeständigkeit
Vergleich von kohlefaserverstärkten 3D-Drucken zu herkömmlichen Aluminium
- Zugfestigkeit 65 N/mm² [vgl. Aluminium 200 - 350 N/mm²]
- Dichte 1,15 g/cm³ [vgl. Aluminium 2,75 g/cm³]
Folglich erweist sich Aluminium zwar als ein stabileres Material. Jedoch neigen Aluminiumbauteile oft dazu, "überdimensioniert" zu sein, da sie weniger Kräfte aushalten müssen, als sie tatsächlich könnten. In solchen Fällen kann der Einsatz von kohlefaserverstärkten 3D-Drucken eine ideale und kosteneffizientere Alternative darstellen.
TPU - Folgt der Bewegung
Optimal für Abdichtungs-Anwendungen
- Gute Abriebfestigkeit
- Hohe Elastizität
- Beständig gegen Fette, Öle und Chemikalien
- Gute Wärmeformbeständigkeit
3D-gedruckte Referenzprojekte
Kunststoff-Zahnrad
Das Bild zeigt ein präzise gefertigtes Zahnrad aus Kunststoff, das mittels 3D-Druck hergestellt wurde und misst etwa 10 cm im Durchmesser. Da in diesem Fall keine genormten Zahnräder infrage kamen und keine großen Kräfte im Spiel sind, ist das 3D-gedruckte Zahnrad aus Kunststoff eine effiziente Lösung.
Maschinenteil-Gehäuse
Ein Gehäuse für eine Lagerung einer Antriebswelle. Zuvor wurde es durch konventionelle CNC-Fräsmaschinen gefertigt. Nun wurde das Design angepasst und durch den Kunststoff 3D-Druck hergestellt. Eine optimale Lösung, da die Lagerstelle keine hohen Kräfte aufnehmen muss und das 3D-gedruckte Bauteil eine kosteneffiziente Alternative darstellt.
Elektrische Isolator-Hülse
Eine 3D-gedruckte Kunstoffhülse, welche als elektrischer Isolator dient. Das zu ummantelnde Bauteil soll elektrisch abgeschirmt werden, da die verbundene Technik durch mögliche elektrische Aufladungen beschädigt werden könnten.
Prozess vom virtuellen 3D-Modell zum gedruckten Bauteil
Virtuelles CAD-Modell
Der Beginn eines 3D-gedruckten Teils findet in einer digitalen CAD-Datei statt. Häufig existiert bereits eine solche Datei, erstellt von Konstrukteuren, oder sie wird gemäß spezifischen Anforderungen entworfen.
Parametrische Druckvorbereitung
Als nächstes wird eine STL-Datei erstellt und in ein Programm importiert, welches das Modell in druckbare Schichten zerlegt. Diese Schichtung gibt dem Drucker Anweisungen zur Düsenbewegung. Die entsprechenden Bewegungsabläufe und parametrischen Einstellungen werden in der Maschinensprache, dem Gcode, gespeichert.
Drucken des Bauteils
Sobald der Gcode fertiggestellt ist, wird er auf den 3D-Drucker übertragen. Jetzt beginnt der Drucker mit der Arbeit und fertigt das gewünschte Bauteil gemäß den zuvor festgelegten Parametern.
Kunststoff Material-Sortiment bie 3DDrueen
Klicke auf das + für weitere Informationen.
- Eigenschaften: Biologisch abbaubar, geringe Schrumpfung, leicht zu drucken
- Anwendungen: Ideal für Prototypen, dekorative Objekte, einfache Spielzeuge und Lehrmodelle. Beliebt in der Heimanwendung und Bildung aufgrund der einfachen Handhabung und geringen Geruchsbelastung
- Eigenschaften: Hohe Festigkeit, gute Flexibilität, hohe Schlagzähigkeit, chemikalienbeständig, wasserabweisend
- Anwendungen: Funktionsteile, die Haltbarkeit und Flexibilität erfordern, wie mechanische Teile, Schutzhüllen und Komponenten für den Außenbereich
- Eigenschaften: UV- und witterungsbeständig, gute mechanische Festigkeit, ähnlich ABS aber mit verbesserter Außenbeständigkeit
- Anwendungen: Außenanwendungen, die einer langen Sonneneinstrahlung und Wettereinflüssen standhalten müssen
- Eigenschaften: Stark, haltbar, hitzebeständig, kann nach dem Drucken bearbeitet (geschliffen, gebohrt, lackiert) werden
- Anwendungen: Funktionsteile, die Stabilität und Hitzebeständigkeit erfordern, wie Autoinnenraumteile, elektronische Gehäuse und Werkzeuge
- Eigenschaften: Sehr hohe Festigkeit und Steifigkeit, leicht, verbesserte thermische Eigenschaften
- Anwendungen: Hochleistungsanwendungen, bei denen Gewicht eine Rolle spielt. Idealer Ersatz, wenn konventionell hergestellte Aluminium-Bauteile hinsichtlich der Lastaufnahme überdimensioniert sind.
- Eigenschaften: TPU ist ein flexibles, elastisches Material, das sich durch hohe Abriebfestigkeit und Schlagfestigkeit auszeichnet. Es ist resistent gegen viele Öle, Fette und einige Chemikalien.
- Anwendungen: TPU wird aufgrund seiner Flexibilität und Haltbarkeit in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter in der Automobilindustrie, Medizintechnik und Sportausrüstung. Es ist besonders beliebt für die Herstellung von Dichtungselementen, schützenden Hüllen und elastischen Komponenten in verschiedenen Industriezweigen.
----------------------------------------------------
Bewertungen
Effizienzsteigerung und Kostensenkung durch geschickten Einsatz von 3D-gedruckten Bauteilen
Effizienzsteigerung und Kostensenkung durch geschickten Einsatz von 3D-gedruckten Bauteilen