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03.08.2018

Technische Kunststoffe für 3D-Druck

Neue PAEK-Materialien als Pulver und Filament

Additiv gefertigtes Versuchsbauteil (Befestigung) aus PAEK: links Filament-basiertes Verfahren, rechts mittels Lasersintern. © 3T-RPD

Additiv gefertigtes Versuchsbauteil (Befestigung) aus PAEK: links Filament-basiertes Verfahren, rechts mittels Lasersintern. © 3T-RPD

Die Victrex plc, Lancashire/Großbritannien, hat neue und verbesserte Produkte für die additive Fertigung entwickelt. Für das Lasersintern bringt das Unternehmen ein hochfestes Material auf den Markt, das niedrigere Austauschraten erreicht und somit das Recycling von nicht gesintertem Pulver verbessert. Zum anderen hat Victrex für filamentbasierte Verfahren ein Material entwickelt, das im Vergleich zu bisherigen Polyaryletherketonen(PAEK) höhere Festigkeit in Z-Richtung aufweisen und eine bessere Druckbarkeit bieten soll. Die detaillierten technischen Ergebnisse sollen im September 2018 auf der zweijährlich stattfindenden „Additive Manufacturing Conference“ des University of Exeter Centre for Additive Layer Manufacturing (CALM) vorgestellt werden.

Vorteile gegenüber bisherigen Materialien für 3D-Druck

Heute auf dem Markt befindliche PAEK-Werkstoffe werden zwar in einigen Anwendungen der additiven Fertigung verwendet, konzipiert wurden sie jedoch für konventionelle Fertigungsverfahren wie Zerspanen oder Spritzgießen. Daher besitzen sie einige Merkmale, die für additive Herstellungsverfahren nicht optimal sind. Eine erste Generation von PAEK-Material für das Lasersintern kann nur in sehr geringem Umfang recycelt werden und erfordert einen nahezu vollständigen Austausch des Druckbetts mit neuem Pulver. Derzeit verfügbare PEEK-Filamente für 3D-Druck weisen eine schlechte Haftung zwischen den Schichten auf, was zu einem Verlust der Festigkeit in Z-Richtung führt.

Laut Hersteller sei die Arbeit am Pulverrecycling beim Lasersintern mit den von Victrex neu entwickelten Polymertypen ist gut verlaufen. Im Vergleich zu Testkomponenten, die aus teilweise recyceltem Pulver hergestellt wurden, sollen keine messbaren Eigenschaftsverluste festgestellt worden sein. Laut eigenen Angaben ist es möglich, das gesamte nicht gesinterte Pulver nach dem Fertigungsprozess wiederzuverwenden. Dadurch seien Materialkosten erheblich reduzierbar im Vergleich zu aktuellen PAEK-Materialien, bei denen bis zu 40% des Polymers Abfall sind und nicht recycelt werden können.

Materialforschung im Verbund

Victrex führt ein Konsortium von Unternehmen und Institutionen an – gefördert 2016 von der britischen Innovationsagentur Innovate UK –, um die Forschung und Entwicklung bedeutender AM-Technologien voranzutreiben, insbesondere für kostengünstige Hochtemperatur-Polymer/Composites-Anwendungen in der Luftfahrtindustrie. Die anderen Mitglieder des Konsortiums sind Airbus Group Innovations, Eos, University of Exeter Center for Additive Layer Manufacturing (CALM), E3D-Online, HiETA-Technologies, South West Metal Finishing und 3T-RPD.

Das neue PAEK-Filament und -Pulver von Victrex knüpfen an Technologien an, die von anderen Mitgliedern des Innovate-UK-Projekts entwickelt wurden. So hat Eos kürzlich eine neue, automatisierte Fertigungsplattform für das Lasersintern von Kunststoffteilen im industriellen Maßstab vorgestellt (Typ: Eos P 500), die Hochleistungspolymere bei hohen Temperaturen drucken kann. Ausgewählte Materialien des Konsortiums werden bei Eos auf ihre Verarbeitbarkeit auf aktuellen Eos-Systemen sowie auf die Verwendung mit Eos-P-500-Plattformen untersucht. Victrex beabsichtigt, die vorkommerziellen Tests mit dem neuen PAEK-Filament in Zusammenarbeit mit Konsortiumspartner E3D fortzuführen, der kürzlich einen neuen wassergekühlten Filament-Extrusionskopf speziell für dieses neue PAEK-Filament entwickelt hat. (as)


Mediathek

Branchentreff unter Druck

Weiterführende Information
  • 19.07.2018

    Wachstumsmöglichkeiten, Prognosen und Trends

    Frost & Sullivan veröffentlicht Studie über 3D-Druck-Werkstoffe

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  • 05.07.2018

    Zukunftsträchtige additive Fertigung

    BASF expandiert durch Übernahmen

    Die BASF New Business GmbH hat alle Anteile der Advanc3D Materials GmbH in Hamburg sowie der Setup Performance SAS in Lyon erworben.   mehr

  • Erschienen in Kunststoffe 06/2018

    Drehbarer Steckverbinder auf Basis von Victrex PEEK

    Schutz von Sensoren in Bohrgeräten

    Für einen neuen „High Pressure High Temperature“-Steckverbinder (HPHT) zur Energie- und Datenübertragung in den rauen Umgebungen von Ölfeldbohrausrüstungen wurde ein PEEK-Hochleistungskunststoff spezifiziert.   mehr

    Victrex Europa GmbH

  • © Kunststoff-Institut Südwest

    Industrieller 3D-Druck

    Projekt vergleicht generative Fertigungsverfahren

    Um Anwendern zielgerichtete Handlungsempfehlungen für den individuellen Anwendungsfall aussprechen zu können, werden in einem Verbundprojekt alle im Markt verfügbaren 3D-Druck-Verfahren untersucht.   mehr

  • Erschienen in Kunststoffe 06/2018

    Neue BASF-Marke für 3D-Druck-Filamente Ultrafuse

    Kooperation mit Essentium Materials

    Nach einigen strategischen Ankündigungen gibt es konkretere Details zum 3D-Druck-Filament-Portfolio der BASF 3D Printing Solutions. Der Fokus liegt auf Materialien für industrielle Anwendungen und Verarbeitung im FFF-Verfahren sowie dem selektiven Lasersintern. Außerdem wird an UV-reaktiven Materialien gearbeitet.   mehr

Unternehmensinformation

Victrex Europa GmbH

Langgasse 16
DE 65719 Hofheim (am Taunus)
Tel.: 06192 9649-0
Fax: 06192 9649-48

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