Hochtemperaturanwendungen
Hohe thermische Belastungen, anspruchsvolle Umgebungen und kompromisslose Leistung machen den Hochtemperatur-3D-Druck zu einem leistungsstarken Werkzeug auf und abseits der Produktionslinie. Vom ersten Prototyp nahe der Wärmequelle bis zum Endbauteil in der Heißzone – jedes Grad und jedes Detail zählt.
Vorteile
Innovative Bauteile, weniger Grenzen.
Die additive Fertigung ermöglicht es Ihnen, Kühlkanäle, Rippen, Isolationszonen und Befestigungselemente direkt in Bauteile zu integrieren, die sich in unmittelbarer Nähe von Motoren, Heizungen oder Werkzeugen befinden. Diese Designfreiheit hilft Ihnen dabei, Luftstrom, Wärmeverteilung und Steifigkeit genau dort zu optimieren, wo die thermische Belastung am höchsten ist.
Sie können Prototypen aus echten Hochtemperaturmaterialien (wie Polymeren der PEEK-/PEI-Klasse oder Spezialharzen) herstellen und verfeinern, ohne auf Werkzeuge warten zu müssen, und anschließend die Geometrie basierend auf Testergebnissen aus der tatsächlichen Heißumgebung anpassen. Das verkürzt die Entwicklungszyklen für Komponenten im Motorraum, Heißbereichs-Werkzeuge oder Vorrichtungen in der Nähe von Öfen und Spritzgussformen.
Der Hochtemperatur-3D-Druck macht die Herstellung von Kleinserien und Ersatzteilen praktikabel, die dauerhafter Hitze, Chemikalien und mechanischen Belastungen standhalten müssen, ohne sich zu verformen. Dies ist besonders wertvoll für Ersatzhalterungen, Abdeckungen oder Einsätze in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt sowie in Industrieanlagen, da es Ausfallzeiten und Lagerbestände reduziert.
Möglichkeiten
Hochtemperaturbeständige Bauteile werden in der Umgebung von Motoren, Heizungen und heißen Prozesszonen eingesetzt, in denen sich herkömmliche Kunststoffe verformen würden. Typische Beispiele sind Halterungen und Clips in der Nähe von Abgasanlagen, Hot-End-Abdeckungen an 3D-Druckern oder Sensorhalterungen nahe Öfen und Spritzgussformen, bei denen eine stabile Geometrie bei erhöhten Temperaturen von entscheidender Bedeutung ist.
Diese Materialien ermöglichen Schablonen, Vorrichtungen und Werkzeugeinsätze, die in unmittelbarer Nähe von Wärmequellen eingesetzt werden können, ohne ihre Maßhaltigkeit zu verlieren. Beispielsweise können Sie sie für Vorrichtungen in Härteöfen, Warmformwerkzeuge oder End-of-Arm-Tooling in der Nähe von beheizten Prozessen verwenden, was wiederholte thermische Zyklen ohne schnellen Verschleiß oder Verzug erlaubt.
Hochtemperaturbauteile spielen eine wichtige Rolle bei der Isolation und dem Schutz von Elektronik und Verkabelung in thermisch anspruchsvollen Anwendungen. Zu den Anwendungsfällen gehören Spulenkörper, Reihenklemmen, Steckverbindergehäuse oder Kabelführungen in Schaltanlagen, der Leistungselektronik oder industriellen Schaltschränken, bei denen die Bauteile dauerhaft erhöhten Temperaturen standhalten und gleichzeitig ihre mechanische und dielektrische Leistungsfähigkeit beibehalten müssen.
Materialien
Somos® PerFORM™ ist das bevorzugte Material für Anwendungen, die starke, steife Verbundbauteile mit hoher Temperaturbeständigkeit erfordern. Mit einer Zugfestigkeit von 68 MPa, einer Biegefestigkeit von 120 MPa und einem außergewöhnlichen Biegemodul von 10.000 MPa bietet es eine herausragende Steifigkeit und ausgezeichnete Hitzebeständigkeit. Selbst bei großformatigen Bauteilen werden feinste Details präzise wiedergegeben.
In Kombination mit Somos® PerFORM™ wird die Stratasys® Neo®800+ zur idealen Lösung für die Herstellung robuster, steifer und hochtemperaturbeständiger Komponenten, die selbst höchsten industriellen Anforderungen standhalten. Dieser großformatige SLA-3D-Drucker ist für eine schnelle und präzise Fertigung ausgelegt und wird von einem 4-Watt-Festkörperlaser mit 355 nm Wellenlänge angetrieben. Er verfügt über einen dynamischen Fokusdurchmesser von 120–750 μm und erreicht Scangeschwindigkeiten von bis zu 20 m/s (790 in./s).
Materialien
Somos® ProtoTherm™ 12120 ist ein Hochtemperatur-SLA-Resin von Stratasys®, das für robuste, maßhaltige Bauteile entwickelt wurde, die Hitze und Feuchtigkeit standhalten. Es eignet sich ideal für detaillierte Prototypen und Funktionstests und bietet eine hohe Präzision, ausgezeichnete Oberflächenqualität sowie eine Temperaturbeständigkeit von bis zu 121 °C (250 °F). Das Resin erreicht nach einer thermischen Nachhärtung eine Wärmeformbeständigkeit (HDT) von 110,7 bis 126,2 °C, eine Zugfestigkeit von 70 bis 77 MPa sowie einen Biegemodul von 3.060 bis 3.320 MPa.
Die Kombination aus Somos® ProtoTherm™ 12120 und der Stratasys® Neo 450s bietet eine leistungsstarke Lösung für Hochtemperatur-Prototyping und funktionale Bauteile. Dank der vollständigen Materialkompatibilität und der hohen Präzision des Druckers lassen sich anspruchsvolle Anwendungen zuverlässig realisieren. Der Bauraum beträgt 450 × 450 × 400 mm, die Schichtdicken reichen von 50 bis 200 μm, und die minimale Strukturauflösung in X/Y beträgt 0,15 mm (0,006 Zoll).
Materialien
ATARU™ ist ein hochleistungsfähiges UV-härtbares Resin von Nano Dimension für DLP-basiertes 3D-Drucken. Es bietet außergewöhnliche Temperaturbeständigkeit von über 300 °C, hohe Zugfestigkeit und geringe dielektrische Verluste. Zu den wichtigsten mechanischen Eigenschaften gehören ein Zugmodul von 5.790 MPa, eine Biegefestigkeit von 121 MPa und eine Izod-Schlagzähigkeit von 170 J/m, mit einer HDT von über 300 °C bei 0,45 MPa. Die geringe Viskosität (~885 mPas bei 23 °C) gewährleistet eine breite Kompatibilität mit DLP-Druckern und eine hohe Oberflächenqualität.
Der Nexa3D® XiP Pro ist ein industrieller Resindrucker und eine der besten Optionen zum Drucken von ATARU. Er nutzt die patentierte LSPc-Technologie für hochgeschwindige Vat-Photopolymerisation und bietet ein Bauvolumen von 292 × 163 × 410 mm sowie eine XY-Auflösung von 46 µm über ein 7K-Monochrom-LCD, mit Z-Schichtdicken von 25–200 µm.
Materialien
Druckbar mit
Nexa3D® und BASF haben xCERAMIC3280, auch als Ultracur3D® RG 3280 bekannt, entwickelt, ein weißes keramisches Verbundresin, das Steifigkeit und hohe Wärmeformbeständigkeit mit einem keramischen Aussehen und einer keramischen Haptik kombiniert und damit neue Möglichkeiten für den 3D-Druck eröffnet, wie z. B. Modelle für Windkanaltests, Elektronikgehäuse und -kapseln und sogar Haushaltswaren.
Die niedrige Viskosität von xCERAMIC3280 ermöglicht einen unglaublich schnellen Druck, der in wenigen Minuten eine hohe Detailtreue und mechanische Eigenschaften aufweist.
HDT @ 0,45 MPa: 205 °C (60 Minuten UV-Nachhärtung) / 278°C (60 Minuten UV-Nachhärtung + 2 Std. bei 150 °C)
HDT @ 1,82 MPa: 120 °C (60 Minuten UV-Nachhärtung) / 153°C (60 Minuten UV-Nachhärtung + 2 Std. bei 150 °C)
Der XiP Pro-Drucker von Nexa3D® ist einer der ultraschnellen Resin-3D-Drucker, die speziell für das xCERAMIC3280 entwickelt wurden. Die einzigartige LSPc®-Technologie von Nexa3D® ermöglicht die schnelle Herstellung von hochtemperaturbeständigen Teilen mit hoher Auflösung innerhalb weniger Stunden.
Materialien
Druckbar mit
Stratasys® ULTEM™ 9085 ist ein hochleistungsfähiger Thermoplast mit außergewöhnlichen physikalischen und mechanischen Eigenschaften, ideal für anspruchsvolle und spezialisierte Anwendungen. Es gehört zu den stärksten FDM-Materialien von Stratasys®, und sein hohes Festigkeit-zu-Gewicht-Verhältnis macht es ideal für Hochfestigkeits- und Leichtbauanwendungen. ULTEM™ 9085 besitzt hohe Schlagfestigkeit, ausgezeichnete chemische Beständigkeit und erfüllt verschiedene Industriestandards für Entflammbarkeit, Rauchentwicklung und Toxizität.
Der Stratasys® F900™ harmoniert hervorragend mit ULTEM™ 9085 für anspruchsvolle Produktionsumgebungen. Diese Kombination liefert Bauteile mit Wärmeformbeständigkeitstemperaturen von über 160 °C bei 1,82 MPa, einer Zugfestigkeit von über 60 MPa und einem niedrigen Dielektrizitätskonstanten – ideal für Vorrichtungen, Halterungen und Endverbrauchskomponenten in der Automobil- und Verteidigungsindustrie. Der hohe Durchsatz des F900™ unterstützt die Serienproduktion ohne Einbußen bei Detailtreue oder Festigkeitsgleichmäßigkeit.
Materialien
Stratasys® Antero® 800NA ist ein PEKK-basierter FDM-Thermoplast, der für extreme Einsatzbedingungen entwickelt wurde und hohe Festigkeit, überlegene Wärme- und Chemikalienbeständigkeit, geringes Ausgasen sowie Dimensionsstabilität bietet. Er erzielt eine Zugfestigkeit von 93 MPa (XZ), eine Wärmeformbeständigkeit von 150 °C bei 66 psi und eine gekerbte Schlagzähigkeit von 37 J/m (XZ). In Kombination mit der Designfreiheit von FDM ermöglicht Antero 800NA komplexe Geometrien ohne Einschränkungen durch spanende Bearbeitung.
Der Stratasys® F900™ und Antero® 800NA bilden eine überzeugende Kombination für Hersteller in anspruchsvollen Umgebungen. Das große Bauvolumen des F900™ von 914 × 610 × 914 mm und die hohe Genauigkeit von ±0,127 mm bieten den PEKK-basierten Eigenschaften von Antero® 800NA ideale Voraussetzungen – für die Herstellung fester, chemikalienbeständiger und dimensionsstabiler Bauteile, die extremen Bedingungen standhalten. Die Designfreiheit von FDM bedeutet zudem, dass komplexe Geometrien nicht länger durch traditionelle Zerspanungsbeschränkungen limitiert sind.
Materialien
Mit einer Wärmeformbeständigkeit von bis zu 180 °C bei 0,45 MPa und einer Zugfestigkeit von 72 ± 2 MPa bietet Nexa3D® PA11 CF zuverlässige Leistung unter moderaten bis erhöhten thermischen Belastungen. Die Kombination aus thermischer Stabilität, Schlagfestigkeit und chemischer Beständigkeit macht es zu einem starken Kandidaten für funktionale Bauteile, die Hitze, mechanischer Beanspruchung oder rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind.
In Verbindung mit dem Nexa3D® QLS260 – ausgestattet mit einem 60-W-Laser, einem Bauvolumen von 230 × 230 × 250 mm und Baugeschwindigkeiten von bis zu 22 mm/h – ermöglicht PA11 CF eine hochvolumige Produktion dichter, porenfreier Bauteile mit ausgezeichneter Oberflächenqualität und maximiert dabei Steifigkeit, Ermüdungsfestigkeit und Dimensionsstabilität unter thermischer Last.
Materialien
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Anwendungsfälle
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