Hoch belastbare PA6-Kunststoffteile aus dem 3D-Drucker

Ideal für Prototypen und Vorserien: Materialise kann jetzt aus PA6-Teile mit hoher Steifigkeit sowie Wärme- und Chemikalienbeständigkeit 3D-drucken.

Materialise, einer der weltweit führenden Anbieter von 3D-Druck-Software und 3D-Druck-Services, hat sein Materialportfolio um das hoch belastbare Ultrasint PA6 MF erweitert – ein mineralgefülltes Polyamid, das sich durch hervorragende Werte für Zugfestigkeit, Steifigkeit, thermische Eigenschaften und Chemikalienbeständigkeit auszeichnet.

Ultrasint PA6 MF eignet sich nach Erfahrung von Materialise ideal für die Fertigung funktionsfähiger Prototypen und Vorserien, etwa in der Automobilindustrie oder im Maschinenbau, die ein Material erfordern, das ähnliche Eigenschaften wie PA6 im Spritzguss aufweist. Als typische Anwendungen nennt Materialise funktionelle und strukturelle Tests sowie Feld- und Systemtests. 

Insbesondere in der Automobilindustrie ist PA6 bereits für den Einsatz in konventionellen Technologien bekannt. Wie Materialise erklärt, gehört das Unternehmen jedoch zu den Ersten, die 3D-gedruckte Bauteile aus PA6 anbieten. Der Einführung ging ein mehrmonatiges Pilotprogramm mit ausgewählten Kunden voraus.

"PA6 ist genau das Richtige, wenn einerseits das Material eine höhere Temperaturbeständigkeit und Festigkeit als PA12 aufweisen soll, und andererseits die Langlebigigkeit in Produktionsumgebungen oder die mechanischen Eigenschaften erheblich kostspieligerer Materialien wie Ultem gar nicht notwendig sind", so Giovanni Vleminckx, Forschungingenieur bei Materialise.

Wie Vleminckx erklärt, kann "Aluminum-gefülltes PA12 kurzen Temperaturspitzen natürlich widerstehen. PA6, und hier insbesondere die mineralgefüllte Variante, kann hingegen hohen Temperaturen auch für längere Zeiträume standhalten. Außerdem weist PA6 eine noch höhere Biegesteifigkeit auf im Vergleich zu PA12. Es ist daher gut für eventuell notwendige spanende Nachbearbeitungsschritte wie Gewindebohrungen geeignet."

Materialise kann mit Ultrasint PA6 MF Bauteile bis zu einer Größe von 340 x 340 x 360 mm beziehungsweise 200 x 200 x 200 mm fertigen. Die Standardgenauigkeit beträgt ± 0,3 % mit einer Untergrenze von ± 0,3 mm. Die minimale Wanddicke beträgt 1 mm, es wird jedoch eine Dicke von 2 bis 3 mm empfohlen. Aus dem Material gefertigte Objekte besitzen eine Dichte von 1,44 g/cm3.

Die Zugfestigkeit an der X- und Y-Achse beträgt erstaunliche 62 MPa, an der Z-Achse immer noch 40 MPa. Die Steifigkeit liegt je nach Achse bei bis zu 3.300 MPa. Auch die thermischen Eigenschaften sind exzellent: Ultrasint PA6 MF-Teile sind bei einer Spannung von 0,45 MPa bis 209°C wärmeformbeständig, die Schmelztemperatur beträgt 219°C. 

Giovanni Vleminckx: "Die Festigkeit von PA6 MF ist ausreichend hoch für echte Praxistests. Einer unserer Pilotkunden druckte eine Abdeckung sowie eine Messkomponente für den Ölstab eines Motorradmodells, das gerade durch die Prüfung lief. Sie verwendeten 3D-gedruckte Bauteile in zehn ihrer Prototypen, die auf die Straße gingen. Ein weiterer Kunde unseres Pilotprogramms stellt einen Deckel im 3D-Druck her, der den Bremsflüssigkeitsbehälter abdichtet, sobald er unter Druck gesetzt wird. Damit haben wir eine Anwendung, bei der das Bauteil mit Öl oder Kraftstoff oder Dämpfen dieser Flüssigkeiten in Kontakt kommt – und das Ganze bei hohen Temperaturen."

gk