Vergleich von FDM-Materialien

Jack Lüge Experte für CNC-Bearbeitung

Auf etwas spezialisiert sein CNC-Fräsen, CNC-Drehen, 3d Drucken, Urethanguss, und Blechbearbeitung Dienstleistungen.


Da auf dem 3D-Druckmarkt schnell neue Materialien auftauchen, ist es schwierig, das am besten geeignete Material für bestimmte Objekte auszuwählen. Im FDMPLA und ABS sind zwei Hauptpolymere in der Anwendung, während neue Polymere immer noch eine große Rolle in der Zukunft von FDM spielen. Neue Produkte mit Materialien aus reinem Polymer und Verbundwerkstoffen werden immer beliebter, die wichtigsten reinen Polymere auf dem Markt sind PLA, ABS, PET, Nylon, TPU und PC. Unser Engineering-Team fasst die Hauptunterschiede der Materialeigenschaften aus Profilen zusammen, damit wir eine schnelle Entscheidung über die Materialanwendung im FDM-Materialauswahlprozess treffen können.

Methodik

Wir unterteilen FDM-Materialeigenschaften immer in 3 verschiedene Kategorien wie mechanische Leistung, visuelle Qualität und Prozess. In diesen Kategorien werden alle Materialien in verschiedene Stufen eingeteilt, um schließlich ein klares Bild der Polymereigenschaften zu schaffen. Da die Auswahl von FDM-Materialien von den Endproduktanwendungen abhängt, werden wir wichtige Entscheidungskriterien für die Auswahl von Materialien mit Ausnahme von Kosten- und Geschwindigkeitserwägungen bereitstellen.

Einfach zu drucken

Dieser Punkt erklärt, wie einfach das Material zu drucken ist, einschließlich Betthaftung, maximale Druckgeschwindigkeit, Fehlerhäufigkeit und Fließgenauigkeit.

Visuelle Qualität

Dieser Punkt erklärt, wie fertige Teile aussehen, normalerweise einschließlich Oberflächenerscheinung, Oberflächenrauheit.

Maximaler Stress

Endprodukte können der maximalen Beanspruchung standhalten, bevor sie im langsam ziehenden Prozess brechen.

Verlängerung

Die maximale Länge der Endprodukte kann vor dem Bruch gedehnt werden.

Schlagfestigkeit

Die Kraft, letzte Teile bei einem plötzlichen Aufprall zu brechen.

Schichthaftung

Wie gut die Haftung zwischen Materialschichten ist, es verbindet Materialien in alle Richtungen. Die bessere Schichthaftung führt zu besseren isotropen Produkten.

Hitzebeständigkeit

Die maximale Temperatur der Endprodukte vor dem Erweichen und Verformen.

Steifigkeit

Diese Punkte sind nur Eigenschaften, die für bestimmte Anwendungen geeignet sind, es gibt weder gute noch schlechte.

Feuchtigkeitsbeständigkeit & Toxizität

Diese 2 Elemente sind wichtige Faktoren, aber ohne eine gute quantitative Bewertung.

Ergebnisse der Materialeigenschaften

Alle diese Materialien werden anhand der folgenden Kriterien auf einer Skala von 1 bis 5 eingestuft FDM-Prozess.

PLA

PLA ist das Polymer mit dem einfachsten Druck und guter visueller Qualität. Es ist sehr steif und hochfest, aber sehr spröde.

MaterialPLA
VorteilAus biologischem Anbau
Biologisch abbaubar
Geruchlos, gute UV-Beständigkeit
Nachbearbeitung mit Schleifpapier
Mit Acrylfarben bemalt
NachteilGeringe Feuchtigkeitsbeständigkeit
Schwer zu kleben

Abs

ABS wird immer für Produkte mit höherer Temperaturbeständigkeit und höherer Zähigkeit im Vergleich zu PLA verwendet.

MaterialAbs
VorteilNachbearbeitung mit Acetondämpfen für glänzendes Finish
Nachbearbeitung mit Schleifpapier
Mit Acrylfarben bemalt
Gute Abriebfestigkeit
NachteilUV-empfindlich
Geruchsneutral im Druck
Hohe Rauchentwicklung

HAUSTIER

PET ist ein weicheres Polymer mit gut abgerundeten und zusätzlichen Eigenschaften, es hat wenige große Nachteile.

MaterialHAUSTIER
VorteilHohe Feuchtigkeitsbeständigkeit
Hohe chemische Beständigkeit
Recycelbar
Gute Abriebfestigkeit
Nachbearbeitung mit Schleifpapier
Mit Acrylfarben bemalt
NachteilSchwerer als PLA und ABS

Nylon

Nylon hat hervorragende mechanische Eigenschaften, insbesondere eine hervorragende Schlagfestigkeit. Es hat jedoch Probleme bei der Schichthaftung.

MaterialHAUSTIER
VorteilGute chemische Beständigkeit
Hohe Festigkeit
NachteilNimmt Feuchtigkeit auf
Hohe Rauchentwicklung

TPU

TPU ist aufgrund seiner hohen Schlagfestigkeit flexibel einsetzbar.

MaterialHAUSTIER
VorteilSterilisation
Einfach für Schleifprozess
NachteilUV-empfindlich

Fazit

Die Auswahl der perfekten Polymermaterialien für den FDM-Prozess ist entscheidend für die endgültigen 3D-Teile mit hervorragenden Eigenschaften, insbesondere für funktionelle Anwendungen. Wir können Kunden dabei unterstützen, die richtigen Materialien zu finden, je nach ihren Anforderungen an spezielle Eigenschaften. Wir können jedoch auch Additive hinzufügen, um die Polymereigenschaften zu modifizieren, wie z. B. Kohlenstofffasern, um die Materialfestigkeit zu erhöhen.